JPH03239031A - スクランブル信号の受信装置 - Google Patents

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】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ　産業上の利用分野 Ｂ　発明の概要 Ｃ従来の技術 Ｄ　発明が解決しようとする課題 Ｅｍ題を解決するための手段 Ｆ　作用 Ｇ　実施例 Ｈ発明の効果 Ａ　産業上の利用分野 本発明は、例えばテレビジョン信号を通信衛星を用いて
送信する場合に使用されるスクランブル信号の受信装置
に関する。

Ｂ　発明の概要 本発明はスクランブル信号の受信装置に関し、受信信号
中の任意のデータを検出し、この検出データに基づいて
個別情報信号列をデスクランブルし、この個別情報信号
列の検出信号に基づいて受信信号のデスクランブルを承
認する場合に、この承認の動作を上述の任意のデータの
検出までの間は禁止することによって、誤動作の発生を
防止するようにしたものである。

Ｃ従来の技術 例えば通信衛星を用いてテレビジョン信号の送信を行う
場合に、非契約者の盗視聴を禁止する目的で信号をスク
ランブルすることが考えられている。

その場合に、映像信号のスクランブルについては、例え
ば特開昭６０−２５６２８６〜８号公報に示されるよう
な、いわゆるラインシャフリングの技術が提案されてい
る。

Ｄ　発明が解決しようとする課題 ところが、上述のように単にスクランブルのみを行って
いるのでは、これが無断で解読されて比較的容易に盗視
聴されてしまうおそれがある。

そこでスクランブルのキー信号（ＳＤＡ）を時々刻々に
変化させると共に、このキー信号をスクランブルされた
信号と共に送信することが考えられ、さらにこのキー信
号にもスクランブルを行ってこのキー信号をデスクラン
ブルするデータも共に送信することが考えられた。これ
によればスクランブルの無断解読を相当に困難にするこ
とができる。

しかしながらこのような方式を採用した場合に、例えば
任意の休止期間の後に装置を再起動したときやチャンネ
ルの切替時などでは、キー信号やデータは通常前回の最
終のものが保存されていることから、これによって誤っ
たデスクランブルが行われ、誤ったデータが発生されて
正常な受信が行えなくなってしまう問題が生じた。

この出願はこのような点に鑑みてなされたもので、簡単
な構成で上述の誤動作の発生を防止するようにしたもの
である。

Ｅ　課題を解決するための手段 本発明は、スクランブルされた信号と、上記スクランブ
ル用のキー信号を含む共通情報信号列と、受信登録番号
を含む個別情報信号列とを有し、上記個別情報信号列が
任意のデータ（キー信号に、）に基づいてスクランブル
され、この任意のデータが上記共通情報信号列に挿入さ
れているスクランブル信号を受信する装置（２００）で
あって、上記個別情報信号列を検出し、この検出信号に
基づいてデスクランブル動作を承認する第１の手段（メ
モリ（３７）　）と、上記任意のデータを検出し、これ
に基づいて上記個別情報信号列をデスクランブルする第
２の手段（ｆＩｉ算器（３２）、　Ｋ、メモリ（３３）
　、ランダム信号発生回路（３４）　）と、上記任意の
データが検出されるまでは上記第１の手段の動作を禁止
する第３の手段（ヘッダ検出及びタイ逅ング発生回路（
３０）　）とを設けたスクランブル信号の受信装置であ
る。

Ｆ　作用 これによれば、デスクランブルの承認を個別情報信号列
をデスクランブルするデータが検出されるまで禁止して
いるので、特に個別情報信号列の誤解読によって発生さ
れる誤ったデータで誤動作が生じてしまうのを防止する
ことができ、簡単な構成で良好なスクランブル信号の受
信を行うことができる。

Ｇ　実施例 第１図は送信から受信までのシステム構成を示し、図中
（１００）は送信側の装置、（２００）は受信側の装置
をそれぞれ全体として示している。

この図において、（１）は映像信号の入力端子であって
、この入力端子（１）からの映像信号が上述のラインシ
ャフリング等のスクランブル回路（２）に供給され、ス
クランブルされた映像信号が送信回路（３）に供給され
る。また（４）は音声信号の入力端子であって、この音
声信号は例えば４８ｋＨｚでサンプリングされ１６ビツ
トで量子化されたＰＣＭ音声信号が供給される。この入
力端子（４）からの音声信号がスクランブル回路（５）
に供給されて、任意のビット反転等のスクランブルが行
われ、このスクランブルされた音声信号が多重化回路（
６）を通じて送信回路（３）に供給される。

さらに（７）はキー信号発生回路であって、この発生回
路（７）からの時々刻々変化される所定のキー信号Ｋｓ
が映像信号のスクランブル用のデータ（ＳＤＡ）として
スクランブル回路（２）に供給される。

それと共にこのキー信号Ｋｓ（＝　Ｓ　Ｄ　Ａ　）が加
算器（イクスクルーシブオア回路）（８）に供給されて
、任意のビット反転等のスクランブルが行われ、このス
クランブルされたキー信号に、が多重化回路（６）に供
給される。

また発生回路（７）からのキー信号に４．Ｋｘがそれぞ
れＭ系列等のランダム信号発生回路（９）（１０）に初
期値として供給され、これらの発生回路（９）（１０）
からのランダム信号がスイッチ（１１）で選択されて、
音声信号のスクランブル回路（５）及び加算器（８）に
供給される。なおキー信号に１に４はスイッチ（１１）
で選択されていない間に順次値が変更される。これによ
って音声信号及びキー信号に、のスクランブルが行われ
る。

さらにスイッチ（１１）の切替が切替信号発生回路（１
２）からの信号で制御されると共に、この切替状態を示
すフラグ（識別信号）が多重化回路（６）に供給される
。なおこの切替は後述するキー信号に１に４の４？４に
対して余裕を持った間隔で行われる。

また（１３）はそれぞれ情報データの発生手段であって
、例えばコンピュータからなるこの発生手段（１３）で
は、チャンネル番号等の放送データ、各契約者の加入者
番号及び契約チャンネル番号等の個別情報を含む加入者
データ（受信登録番号）、改ざん防止用ＩＤ、誤り訂正
コード等が発生される。

この発生手段　（１３）からの情報データが情報信号列
形成回路（１４）に供給される。さらに上述の発生回路
（７）からのキー信号に、、に、及び後述のＫ　ｚ　、
　Ｋ　Ｉが形成回路（１４）に供給される。

そしてこの形成回路（１４）では、例えば次に述べるよ
うな２つのフォーマットで情報信号列が形成される。す
なわち第２図Ａは共通情報信号列のフォーマットを示し
、時系列の先頭（左）側から例えば８ビツトの後続が共
通情報であることを示すヘッダＩＤ、それぞれ１６ビツ
トのキー信号に、、に、、それぞれ３２ビツトのキー信
号に、、に、　、４ビツトの改ざん防止用ＩＤ、４ビツ
トのチャンネル番号等が設けられ、末尾に２４ビツトの
誤り訂正コードが設けられて全体が２５６ビツトにされ
ている。また同図Ｂは個別情報信号列のフォーマットを
示し、同じく時系列の先頭（左）側から例えば８ビツト
の後続が個別情報であることを示すヘッダＩＤ、２２ビ
ツトの加入者番号、４ビツトの改ざん防止■Ｄ、１９２
ビツトの各契約者個別情報等が設けられ、末尾に２４ビ
ツトの誤り訂正コードが設けられて全体が２５６ビツト
にされている。

この共通情報信号列及び個別情報信号列がそれぞれ加算
器（イクスクルーシブオア回路）　（１５）（１６）に
供給される。さらに発生回路（７）からのキー信号に、
がランダム信号発生回路（１７）に初期値として供給さ
れ、この発生回ｊｌ（１７）からのランダム信号が加算
器（１５）　（１６）に供給される。この加算器（１６
）からの信号が加算器（１８）に供給されると共に、発
生回路（７）からのキー信号に２がランダム信号発生回
路（１９）に初期値として供給され、この発生回路（１
９〉からのランダム信号が加算器（１８）に供給される
。

これによって共通情報信号列にはキー信号Ｋ。

によるスクランブルが行われ、個別情報信号列にはキー
信号に、及びに８によるスクランブルが行われる。なお
実際には、共通情報信号列ではヘッダとキー信号ＫＩを
除くキー信号に２以降にキー信号に、によるスクランブ
ルが行われ、個別情報信号列ではヘッダを除く部分にキ
ー信号に、及びＫｔによるスクランブルが行われている
。またこれらのキー信号に、及びに２は例えば５１秒ご
とに順次値が変化されている。

これらのスクランブルされた共通情報信号列及び個別情
報信号列が多重化回路（２０）に供給され、例えば個別
情報信号列が９回に共通情報信号列が１回の割合で、時
分割多重化される。この多重化された信号が多重化回路
（６）に供給される。

そしてこの多重化回路（６）では、例えば次に述べたよ
うな多重化が行われる。すなわちこの装置においては、
ＰＣＭ音声信号はいわゆる放送衛星におけるＢモード音
声に準拠した形式で伝送が行われている。そこで第３図
は１ａｓｓ周期で伝送される１フレームのビットインタ
ーリーブマトリクスを示しており、このマトリクスは３
２行６４列で構成される。ここで第１列、第２列はフレ
ーム同期、音声信号のモード等を示す制御符号及びレン
ジビットのエリアとされ、続く第３列〜第５０列がＰＣ
Ｍ音声信号のエリアとされる。さらに第５８列〜第６４
列が誤り訂正コードのエリアとされると共に、これらの
間の第５１列〜第５７列はＢモード音声では独立データ
エリアとされている。

従って上述の多重化回路（６）においてはこの第５１列
〜第５７列のエリアにスクランブルされたキー信号Ｋ　
ｓ　、スイッチ（１１）の切替状態を示すフラグ及び共
通情報信号列または個別情報信号列を多重化することが
できる。なお共通情報信号列及び個別情報信号列は、例
えば各フレームに８ビツトずつ伝送され、全体は３２フ
レームかけて伝送される。

そして上述のようにスクランブルされた映像信号と、ス
クランブル及び多重化された音声信号が送信回路（３）
に供給され、例えば通信衛星（図示せず）を用いて受信
側の装置（２００）に伝送される。

そこでこの受信側の装置（２００）において、まず受信
回路（２１）で受信された映像信号がデスクランブル回
路（２２）に供給され、上述のラインシャフリングが元
に戻されて出力端子（２３）に取出される。

また受信回路（２１）で受信された音声信号が分離回路
（２４）を通じてデスクランブル回路（２５）に供給さ
れ、任意のピント反転等が元に戻されて出力端子（２６
）に取出される。

さらに分離回路（２４）にて、キー信号に、に相当する
信号が分離され、この信号が減算器（イクスクルーシプ
オア回路）　（２７）に供給されて、任意のビット反転
等のデスクランブルが行われる。このデスクランブルに
よって復元されたキー信号Ｋ。

（＝ＳＤＡ）がデスクランブル回路（２２）に供給され
る。

また分離回路（２４）にて上述の共通情報信号列及び個
別情報信号列に相当する信号が分離され、この信号が減
算器（２８）とキー信号に、のメモリ（２９）に供給さ
れる。それと共に分離回路（２４）からの信号がヘッダ
検出及びタイミング発生回路（３ｏ）に供給され、この
発生回路（３０）からの共通情報のヘッダＩＤが検出さ
れた直後のキー信号に１の期間に相当する信号がメモリ
（２９）に供給されて、キー信号に１がメモリ（２９）
に書込まれる。さらにこのメモリ（２９）に書込まれた
キー信号ＫＩがランダム信号発生回路（３１〉に初期値
として供給されると共に、発生回路（３０）からの共通
情報のヘッダＩＤが検出されたときのキー信号に２以降
の期間及び個別情報のヘッダＩＤが検出されたときの加
入者番号以降の期間に相当する信号が発生回路（３１）
に供給され、この期間に発生されたランダム信号が減算
器（２８）に供給される。これによって共通情報信号列
０）　−１−−信号Ｋ　ｚ、以降の信号のデスクランブ
ルが行われる。

この減算器（２８）からの信号が減算器（３２）とキー
信号に２のメモリ（３３）に供給される。それと共に発
生回路（３０）からの共通情報のヘッダＩＤが検出され
た後のキー信号に２の期間に相当する信号がメモリ（３
３）に供給されて、キー信号に２がメモリ（３３）に書
込まれる。このメモリ（３３）に８込まれたキー信号に
２がランダム信号発生回路（３４）に初期値として供給
されると共に、発生回路（３０）からの個別情報のヘッ
ダＩＤが検出されたときの加入者番号以降の期間に相当
する信号が発生回路（３４）に供給され、この期間に発
生されたランダム信号が減算器（３２）に供給される。

これによって個別情報信号列の加入者番号以降の信号の
デスクランブルが行われる。

この減算器（３２）からの信号がデータラッチ及び誤り
訂正の回路Ｑモリ）（３５）に供給される。一方発生回
路（３０）からの信号がメモリ制御回路（３６）に供給
され、この制御回路（３６）からの信号が回路（３５）
に供給される。これによって、上述のキー信号に、、に
、、改ざん防止ＩＤ、チャンネル番号、加入者番号、改
ざん防止ＩＤ、各契約者個別情報等のデータがそれぞれ
回路（３５）にランチされる。

さらにこの回路（３５）にて各情報信号列の末尾の誤り
訂正コードを用いてデータの誤り訂正が行われる。そし
てこの誤り訂正が終了し、データの誤りが無くなったと
きにそれを示す信号が制御回路（３６）に供給され、こ
の制御回路（３６）からの信号がメモリ（３７）に供給
されて、回路（３５）にラッチされた各データがメモリ
（３７）に転送される。

これによって各データがメモリ（３７）に書込まれる。

そこでこれらのデータに対して、まず加入者番号が発生
回路（３０）からの所定のタイミングでオーソライズ回
路（３８）に読出される。一方このオーソライズ回路（
３８）には受信装置（２００）ごとに独立に設けられた
デコーダ識別番号（登録番号）がその記憶手段（３９）
から供給され、この識別番号と上述の加入者番号（受信
登録番号）とが比較され、これらが一致したときに以降
の各契約者個別情報が有効とされて、ここに設けられた
契約チャンネル番号等の情報が抽出保存される。そして
共通情報信号列中のチャンネル番号と契約チャンネル番
号とが一致したときに、デスクランブル動作の承認が行
われる。またメモリ（３７）の共通情報信号列のデータ
と個別情報信号列のデータのそれぞれに設けられた改ざ
ん防止ｒＤが発生回路（３ｏ）からのタイミングで不一
致検出回路（４ｏ）に読出され、不一致が検出されたと
きにメモリ（３７）の内容がリセットされて全チャンネ
ルが未契約の状態となるようにされる。

そして上述のデスクランブル動作の承認が行われたとき
は、メモリ（３７）からのキー信号に、、Ｋ。

がそれぞれランダム信号発生回路（４１）　（４２）に
初期値として供給され、また分離回路（２４）からのフ
レーム同期信号が検出回路（４３）で検出されて発生回
路（４１）　（４２）に供給される。これによって発生
されたランダム信号がスイッチ（４４）で選択されてデ
スクランブル回路（２５）、減算器（２７）に供給され
ると共に、分離回路（２４）からのスイッチの切替状態
を示すフラグ（識別信号）が切替信号発生回路（４５）
に供給され、この発生回路（４５）からの信号でスイッ
チ（４４）の切替が制御される。

このようにして受信された映像信号及びＰＣＭ音声信号
のデスクランブルが行われる。

そしてさらにこの装置においては、例えばヘッダ検出及
びタイミング発生回路（３０）からのメモリ制御回路（
３６）に供給されるデータラッチの開始のタイミング信
号が、共通情報のヘッダＩＤが検出され、キー信号に、
、に、がメモリ（２９）　（３３）に書込まれるまでの
間は供給されないように制御が行われる。これによって
キー信号ＫＩ、に２がメモリ（２９）　（３３）に書込
まれ、個別情報信号列のデスクランブルが正確に行われ
るようになるまでの間は、各契約者個別情報等のメモリ
（３７）への書込みが禁止され、これによるデスクラン
ブル動作の承認等の動作が禁止される。

すなわち上述の装置において、例えば任意の休止期間の
後に装置を再起動したときやチャンネルの切替時などで
は、メモリ（２９）　（３３）には前回の最終のキー信
号Ｋ　＋　、　Ｋ　ｚが保存されており、個別情報信号
列が誤ったキー信号でデスクランブルされるおそれがあ
る。その場合に、この誤ったキー信号でデスクランブル
された加入者番号が偶然その装置の識別番号と一致する
可能性があり、この状態で誤った各契約者個別情報がメ
モリ（３７）に書込まれてしまうおそれがあった。そし
てこのような誤った各契約者個別情報が書込まれると、
本来契約しているチャンネルのデスクランブルが承認さ
れなくなり、所望のチャンネルの視聴が行えなくなって
しまう。また、通常各受信装置の対応する個別情報信号
列の送信は１時間に１回程度の割合とされていることか
ら、最悪１時間近く所望のチャンネルを視聴できなくな
る。

これに対して上述の装置によればこのような誤動作の発
生を防止できるものである。

なお上述のように誤ったキー信号でデスクランブルされ
た加入者番号が装置の識別番号データと一致する可能性
は極めて小さく、例えば１０００万分の１程度の確率と
考えられるが、上述のシステムは例えば受信装置の数を
２４００万台まで設けることを想定したものであり、そ
の場合に装置の再起動やチャンネルの切替ごとに上述の
確率が存在するとシステム全体の誤動作の発生する数は
かなり多いものになる。一方上述のシステムは、テレビ
ジボン番組等をチャンネルごとの契約者に有料で提供す
るためのものであり、その場合に上述の誤動作は絶対に
生じてはならないものである。

従って上述の装置によれば、デスクランブルの承認を個
別情報信号列をデスクランブルするデータが検出される
まで禁止しているので、特に個別情報信号列の誤解読に
よって発生される誤ったデータで誤動作が生じてしまう
のを防止することができ、簡単な構成で良好なスクラン
ブル信号の受信を行うことができるものである。

なお上述の装置において、キー信号Ｋｚ、に４を任意に
切替えてスクランブルを行うことによって無断の解読を
極めて困難にしている。

またキー信号に、でスクランブルされた情報の中に個別
情報信号列のスクランブルのキー信号に２を設けること
によって個別情報信号列の機密性を極めて高くしている
。

さらに改ざん防止ＩＤを設けることによって盗視聴を良
好に禁止している。

またデスクランブルされたデータを一旦ラッチし、誤り
が無いときのみメモリに転送することによって誤動作の
おそれを大幅に減少させている。

Ｈ発明の効果 この発明によれば、デスクランブルの承認を個別情報信
号列をデスクランブルするデータが検出されるまで禁止
しているので、特に個別情報信号列の誤解読によって発
生される誤ったデータで誤動作が生じてしまうのを防止
することができ、簡単な構成で良好なスクランブル信号
の受信を行うことができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスクランブル信号の受信装置を含
む全体のシステムの一例の構成国、第２図は伝送される
情報信号列のフォーマ・ノドを示す線図、第３図はＰＣ
Ｍ音声信号のビットインターリーブマトリクスを示す線
図である。 （１）（４）は入力端子、（２）（５）はスクランブル
回路、（３）は送信回路、（６）（２０）は多重化回路
、（７）はキー信号発生回路、（８）　（１５）　（１
６）　（１Ｂ）は加算器、（９）　（１０）　（１７）
（１９）　（３１）　（３４）　（４１）　（４２）は
ランダム信号発生回路、（１１）　（４４）はスイッチ
、（１２）　（４５）は切替信号発生回路、（１３）は
情報データ発生回路、（１４）は情報信号列形成回路、
（２１）は受信回路、（２２）　（２５）はデスクラン
ブル回路、（２３）　（２６）は出力端子、（２４）は
分離回路、（２７）　（２８）　（３２）は減算器、（
２９）　（３３）　（３７）はメモリ、（３０）はヘッ
ダ検出及びタイミング発生回路、（３５）はデータラッ
チ及び誤り訂正回路、（３６）はメモリ制御回路、（３
８）はオーソライズ回路、（３９）は識別番号の記憶手
段、（４０）は不一致検出回路、（４３）は同期検出回
路、（１００）は送信装置、（２００）は受信装置であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スクランブルされた信号と、上記スクランブル用のキー
   信号を含む共通情報信号列と、受信登録番号を含む個別
   情報信号列とを有し、上記個別情報信号列が任意のデー
   タに基づいてスクランブルされ、この任意のデータが上
   記共通情報信号列に挿入されているスクランブル信号を
   受信する装置であって、 上記個別情報信号列を検出し、この検出信号に基づいて
   デスクランブル動作を承認する第１の手段と、 上記任意のデータを検出し、これに基づいて上記個別情
   報信号列をデスクランブルする第２の手段と、 上記任意のデータが検出されるまでは上記第１の手段の
   動作を禁止する第３の手段とを設けたスクランブル信号
   の受信装置。