JPH03239032A - 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 Ｅ　課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
中の複数箇所に挿入された改ざん防止用のデータ信号を
抽出し、これらを相互に比較して一致したときのみデス
クランブル動作を行うことによって、受信信号の改ざん
による盗視聴を良好に禁止でき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 ところで、上述のような例えば通信衛星を用いたテレビ
ジョン信号の送信においては、複数のチャンネルが設け
られると共に、そのチャンネルごとに受信契約を結ぶこ
とが考えられている。その場合に契約者は例えばｌケ月
単位で契約チャンネルを変更する可能性があり、その際
に一々契約者の所へ出向いて受信装置の切替等を行うの
は極めて困難である。

そこで送信信号中に各契約者の契約チャンネル等の個別
情報を挿入し、受信装置はこの個別情報を検出して装置
を自動切替することが考えられた。

しかしながらこのような自動切替を行っている場合に、
例えば全チャンネルを契約した契約者が契約期間中に上
述の個別情報を含む情報信号を抽出し、契約終了後にこ
の抽出した情報信号を受信信号に混入する改ざんを行う
ことによって、契約していないチャンネルを盗視聴でき
ることが判明した。

この出願はこのような点に鑑みてなされたもので、簡単
な構成で上述の改ざんによる盗視聴を良好に禁止できる
ようにしたものである。

Ｅ　課題を解決するための手段 本発明による第１の手段は、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（Ｋ　ｒ〜に、）と、
受信登録番号（加入者データ）信号と、時間的に異なる
複数箇所に挿入された改ざん防止用のデータ（改ざん防
止用ＩＤ）信号とを含む送信信号を受信する装置（２０
０）であって、上記受信登録番号信号を抽出し自己の登
録番号（デコーダ識別番号）と比較して一致を検出（オ
ーソライズ回路（３８）　）すると共に、上記複数箇所
に挿入された改ざん防止用のデータ信号を抽出し相互比
較して一致を検出（不一致検出回路（４０））　Ｌ、こ
れらが共に一致を検出した時に上記スクランブルされた
信号のデスクランブル動作を行うようにしたスクランブ
ル信号の受信装置である。

第２の手段は、少くとも第１及び第２の改ざん防止用の
データ（改ざん防止用ＩＤ）信号が設けられ、受信登録
番号（加入者データ）信号と上記第１の改ざん防止用の
データ信号が個別情報信号列（第２図Ｂ）に挿入され、
スクランブル用のキー信号（Ｋ　ｔ〜に、）と上記第２
の改ざん防止用のデータ信号が共通情報信号列（第２図
Ａ）に挿入され、上記第１及び第２の改ざん防止用のデ
ータ信号を抽出し一致を検出（不一致検出回路（４０）
　）するようにした上記第１の手段記載のスクランブル
信号の受信装置である。

Ｆ　作用 これによれば、受信信号中の複数箇所に挿入された改ざ
ん防止用のデータ信号を抽出し、これらを相互比較して
一致した時のみデスクランブル動作が行われるので、受
信信号の改ざんによる盗視聴を良好に禁止することがで
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）を通して送信回路。

（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に、
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（＝ＳＤＡ）が加算器（イ
クスクルーシプオア回路）（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、、に３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：ｌ、に−はスイッチ（１
１）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５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３＋に、のイ幻
【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１０、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Ｋａ、Ｋｓ及び後述のＫｚ、に＋
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Ｋ　＋　、　Ｋ　ｚ、それぞれ３２ビツ
トのキニ信号Ｋｓ、Ｋａ　、４ビツトの改ざん防止用Ｉ
Ｄ、４ビツトのチャンネル番号等が設けられ、末尾に２
４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Ｉ
Ｄ、２２ビツトの加入者番号、４ビツトの改ざん防止■
Ｄ、１９２ビッ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２
５６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ＫＩ
がランダム信号発生回路（１７）に初期値として供給さ
れ、この発生回路（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Ｋｚ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（１９
）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Ｋｌを
除くキー信号に２以降にキ−信号に１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、及びに２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１及びに２は例えば５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（２ｏ）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ｊテゎれでいる。そこで第３
図は１ｍｓ周期で伝送される１フレームのピントインタ
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Ｋｓ
、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、任意のビッ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（イクスクルーシブ
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に５（＝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（３０）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、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、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
キー信号に１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
のキー信号に２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）に書込まれたキー信号に
！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υ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）にラッチされる。

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ＩＤが発生回路（３０）からのタイミングで不一
致検出回路（４０）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、、に３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、例えば送信側で共通
情報信号列と個別情報信号列のそれぞれに改ざん防止Ｉ
Ｄが設けられ、受信側でこれらを抽出し相互比較してこ
れが不一致になった時にメモリ（３７）に書込まれたデ
ータがリセットされ、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、例えば契約者が全チャン
ネルを契約した状態でコンピュータ等を用いて個別情報
信号列を抽出し、契約解除後にこの抽出した個別情報信
号を受信信号に挿入して改ざんを行っても、共通情報信
号列の改ざん防止用ＴＤが変更された時点で不一致とな
り、デスクランブル動作の承認が禁止される。これによ
って盗視聴を良好に禁止することができるものである。

なお改ざん防止用■Ｄのみを改ざんすることは極めて困
難である。また共通情報信号列も抽出して、これも−緒
に改ざんすることは、キー信号が変化されるのでデスク
ランブルの意味がなくなる。

さらに雑音等により、正規の受信であるのに改ざん防止
用ＩＤが誤るおそれがあるが、通常このような誤りは誤
り訂正回路（３５）で訂正されるか除去される。また万
−誤って通過された場合には、不一致検出回路（４０）
が複数回連続して検出されたときに検出を判断するよう
に設定することによって、誤動作を確実に防止すること
ができる。

従って上述の装置によれば、受信信号中の複数箇所に挿
入された改ざん防止用のデータ信号を抽出し、これらを
相互比較して一致した時のみデスクランブル動作が行わ
れるので、受信信号の改ざんによる盗視聴を良好に禁止
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Ｋ　ｘ　、　Ｋ　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１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することによ
って、誤動作の発生を良好に防止している。

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、受信信号中の複数箇所に挿入された
改ざん防止用のデータ信号を抽出し、これらを相互比較
して一致した時のみデスクランブル動作が行われるので
、受信信号の改ざんによる盗視聴を良好に禁止すること
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図、第２図は伝送される
情報信号列のフォーマットを示す線図、第３図はＰＣＭ
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】 １、スクランブルされた信号と、上記スクランブル用の
   キー信号と、受信登録番号信号と、時間的に異なる複数
   箇所に挿入された改ざん防止用のデータ信号とを含む送
   信信号を受信する装置であって、 上記受信登録番号信号を抽出し自己の登録番号と比較し
   て一致を検出すると共に、 上記複数箇所に挿入された改ざん防止用のデータ信号を
   抽出し相互比較して一致を検出し、これらが共に一致を
   検出した時に上記スクランブルされた信号のデスクラン
   ブル動作を行うようにしたスクランブル信号の受信装置
   。 ２、少くとも第１及び第２の改ざん防止用のデータ信号
   が設けられ、 受信登録番号信号と上記第１の改ざん防止用のデータ信
   号が個別情報信号列に挿入され、スクランブル用のキー
   信号と上記第２の改ざん防止用のデータ信号が共通情報
   信号列に挿入され、 上記第１及び第２の改ざん防止用のデータ信号を抽出し
   一致を検出するようにした上記特許請求の範囲第１項記
   載のスクランブル信号の受信装置。