JPH04506736A - テレビジョン信号デコーダ用の外部防護モジュール - 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】 テレビジョン信号デコーダ用の外部防護モジュール発明の背景 １、発明の分野 この発明は、スクランプリング・システムの分野に関するもので、特に、放送、 サテライト又は有線テレビジョン伝送システムのテレビジョン信号デコーダ用の 外部的防護モジュール（ｅｘｔｅｒｎａｌ　５ｅｃｕｒｉｔｙ　ｍｏｄｕｌｅ） に関する。この発明は、Ｂ型マルチプレクスト・アナログ・コンポーネント（Ｂ −ＭＡＣ）に対して特に応用を有するが、ＮＴＳＣ，ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ又は提 案されている高品位テレビジョン様式にも使用することができる。また、この発 明のスクランプリング・システムは電子バンキング網、電話交換システム、セル 状（ｃｅｌｌｕｌａｒ）電話網、コンピユータ網等の関連分野での応用に使用で きる。本システムは、視聴者がいくつかの「基本」チャンネル、１以上の「プレ ミア」又は特別料金チャンネル及び「視聴払いＪ　（ｐａｙ−ｐｅｒ−ｖｉｅｗ ）プログラムに対してアクセスすることができる、いわゆる「条件付きアクセス 」多チャンネル・テレビジョン・システムに特別な応用を有する。 ２、関連技術の記述 有料テレビジョン・システムでは、典型的には、有料テレビジョン・サービス提 供者はスクランブルにより無許可加入者及び侵害者から信号を保護する。 以下の記述及びこの発明のために、用語「加入者」はテレビジョン・サービスに 対して支払いを行っている者を意味する。つまり、「加入者」は自宅にデコーダ を備える個人消費者、又は、ローカルな有線ＴＶのオペレータ、又は、ホテルや モーチルの全部のテレビジョンに対する中央デコーダを備えるホテル／モーチル のオペレータのような小規模な網のオペレータであり得る。そのうえ、「加入者 」は、本願と同一の譲受人に譲受され本願明細書に援用される米国特許第４．８ ６６．７７０号に記載されているような個人ユーザーであり得る。 この発明のために、網は（有料テレビジョン提供者のような）プログラム・ソー ス、エンコーダ、（「ヘッドエンド」と呼ばれることもある）、（サテライト、 高周波等の）伝送手段、及び上記の加入者により使用される一連のデコーダとし て定義される。システムは、プログラム・ソース、エンコーダ、伝送手段及び単 一の受信デコーダとして定義される。システム・モデルは、網の個々のデコーダ がどのようにエンコーダと相互作用するかを記述するのに使用される。 スクランプリング処理はそれ自体暗号化されているキーによって達成される。 信号受信を希望するそれぞれの加入者はデコーダを備え、そのデコーダは独自の 識別番号を有する。サービスに対して適切な支払いを行うことを条件に、デコー ダはスクランブルされた信号をデスクランブルするキーで個々に正当化される。 正当化は、支払いを行う加入者に対して、キー（及び他の情報）と結合して動作 するデスクランプリング・アルゴリズムを供給することにより、及び、その情報 を非加入者と全部の可能性のある侵害者とに対して否定することによって達成さ れる。 キーは、デコーダの識別番号と関連して、通常のテレビジョン信号に埋め込まれ たデータ信号として伝送される。典型的なテレビジョン信号においては、それぞ れのフィールドに生じる「垂直帰線期間Ｊ　（ＶＢＩ）及び色信号と輝度信号と の間のそれぞれのラインに生じる「水平帰線期間Ｊ　（ＨＢＩ）とが存在する。 種々の他の信号は、追加のオーディオ・チャンネル、データ及びテレチクスト・ メツセージを含み、垂直帰線期間と水平帰線期間との間に「インバンド」で送出 され得る。当該分野で周知のように、キーはこれらの「帰線期間」に埋め込むこ とができる。本願と同じ譲受人に譲受され本明細書に援用される米国特許第４． ８２９．５６９号明細書に注目すると、こうしたデータをどのようにＢ−ＭＡＣ 信号に埋め込むことができるかが示されている。その代わりに、キーを別のデー タ・チャ〉・ネル又は電話回線によって「アウト・オブ・バンド」で送ることも できる。 条件付きアクセス・テレビジョン網での防護維持は次の要件に依存する：（ｆ） 直接のエンクリプトグラフィック（ｅｎｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ）な攻撃が 実際的ではないことを保証するように、信号スクランプリング技術は充分複雑で なければならない。 （ｉｆ）正当なデコーダに供給されたキーは、読み出し及び他のデコーダへの移 動が不可能である。 第１の条件は、Ｄ　Ｅ　Ｓ　（Ｄａｔａ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　５ｔａｎｄａ ｒｄ）のような現在利用可能な実際のスクランプリング・アルゴリズム又は関連 のアルゴリズムによって満足され得る。 第２の条件は、テレビジョン信号デコーダの内部の装置の物理的防護を保証し、 満足するのがずっと困難である。こうした装置はキー暗号解読処理及び部分的に 暗号解除されたキー信号の観察を防止しなければならない。 図１は、サテライト伝送のための従来の条件付きアクセス・システムを示してい る。エンコーダ１０１には、ビデオ信号、オーディオ信号及びデータを含むソー ス・プログラム情報１０２がキー・メモリ１０４からのキーを使ってプログラム ・スクランブラ１０３においてスクランブルされる。ここで使用されるスクラン プリング技術は当該分野で周知の任意の技術である。キーはスクランプリング過 程における信号又はコード番号であり、デコーダ１０６のプログラム・デスクラ ンブラ１０８においてプログラムを「開錠する」即ちデスクランブルすることが 必要である。実際、１つのキー（単層暗号化）又は１以上のキー（図示せず）を 使用することができる。通常、キーは盗聴行為をさせないために時間と共に（即 ち、月毎に）変えられる。スクランブルされたプログラム及びキーはサテライト ・リンク１０５を介して伝送され、条件付きアクセス・デコーダ１０６によって 受信される。デコーダ１０６は受信信号からキーを再生し、それをキー・メモリ １０７に蓄積し、それをプログラム・デスクランブラ１０８に適用してサテライ ト・リンク１０５を介して受信された被スクランブル・プログラム１０９をデス クランブルし、スクランブル解除されたプログラム１０９を出力する。システム は完全に安全という訳ではない。キーはチャンネルを明瞭な形で伝送され、侵害 者によって再生されて利用できるからである。 この困難を克服するために、従来技術の図２を参照すると、供給期間でのキーを 保護する方法が図１のシステムに導入されている。伝送に先立って、プログラム ・スクランブラ２０３のソース・プログラム２０２をスクランブルするのに使用 されるキーはキー・メモリ２０４から再生され、全部の正当な加入者の秘密連続 番号のリストを含む連続番号データベース２１１からの秘密連続番号を使ってキ ー暗号器２１０で暗号化される。これらの秘密連続番号は、デコーダ網のそれぞ れのデコーダに対する上記の独自の識別番号に関係する。ソース・プログラムは キーを使ってスクランブルされており、キーそのものは秘密連続番号を使って暗 号化されている。こうして、図１のシステムと比較すると、キーが伝送中に汚染 されたり再生されたりすることはない。プログラムをデスクランブルするために 、侵害者は正当なデコーダの秘密連続番号をまづ入手し、それを適宜な暗号化さ れたキーと整合させ、プログラムをデスクランブルしなければならない。秘密連 続番号は例えばデコーダ２０６に常駐するＳＳＮメモリ２１２を製造する間にデ コーダ２０６に設けられる。したがって、秘密連続番号は、デコーダ２０６が物 理的に安全であるならば、侵害者に利用されない。 それぞれの秘密連続番号は、適度な安全性を保つように、個々のデコーダにとっ て、又は、少なくとも１群のデコーダにとフで特有である。したがって、暗号化 されたキーはデータベース２１１を介して反復することにより個々にそれぞれの デコーダへ伝送されており、エンコーダ２０１の網の全部の秘密連続番号を含み 、網の正当なデコーダへ個々に向けられた被アドレス・データパケットでの個別 のキー供給メツセージを形成する。個別のデコーダは、暗号化されたキーがそれ に付随するキー供給メツセージを読むことにより受信されたときを認識する。　 公知のＢ−ＭＡＣシステムでは、特有の識別番号によって特定の加入者のデコー ダへ個々にアドレスされた被アドレス・データパケットにおいてキーが供給され る。 典型的には、被アドレス・データパケットは垂直帰線期間の第４−８ラインに挿 入される。Ｂ　−ＭＡ　Ｃシステム又はＮＴＳＣシステムでは、１フイールド当 たり１つの被アドレス・データパケットの速度で１秒当たり６０フイールド（そ れぞれ２つのインターレースされたフィールドの３０フレーム）が発生されるの で、可能な６０台の異なるデコーダ（又はデコーダ群）は１秒毎に、即ち、１分 当たり３６００回、１時間当たり２１５０００回、１日当たり５百万回アドレス され得る。それぞれのデコーダはサービス・レベル又は暗号化レベルが変化する ときアドレスされる必要があるだけであるから、大型のシステムであっても、個 々にそれぞれのデコーダをアドレスするのに利用可能なフレームは充分存在する 。デコーダのアドレス速度は１フイールド当たり２以上の被アドレス・データパ ケットを伝送することによって増加され得る。追加のデータパケットをそれぞれ のフレームの垂直帰線期間又は水平帰線期間に挿入してよい。可能なアドレスし 得るデコーダの数はデコーダ・アドレスに利用可能な数又はデータビットの函数 である。典型的には、Ｂ−ＭＡＣ様式はデコーダ・アドレスに２８ビツトを使用 し、２億６千８百万の可能なデコーダ・アドレスを許容する。本願明細書に援用 する米国アドバンスト・テレビジョン・システム委員会報告Ｔ２／６２ｒマルチ ブレクスト・アナログ・コンポーネント・テレビジョン放送システム・パラメー タ明細」には、Ｂ　−ＭＡ　Ｃ信号のデータ・フォーマットが記載されている。 被アドレス・データパケットを受信すると、キー解読器２１３はＳＳＮメモリ２ １２に蓄積された秘密連続番号を使ってキーを解読する。網内の任意のデコーダ へのサービスが終了しようとしていると、そのデコーダの秘密連続番号はＳＳＮ データベース２１１から削除されるのみであり、デコーダ２１６は次のキー期間 には正当化が解除される。 図２に示すようなデコーダにおいては、有料テレビジョン供給者はデコーダ・ボ ックスそのものの物理的安全性に依存して、侵害者が秘密連続番号又はデコーダ のキー・メモリを改変する、又はキー解読過程を観察するのを防止しなければな らない。必要な物理的安全性を提供するためには、デコーダ・ボックスはデコー ダの物理的改造を困難にするために、改造防止シール、特別な頭部のネジ及び固 定具その他の改造防止バッキングを装備することができる。加入者は、デコーダ の改造により改造防止シールが変更され又はデコーダが損傷されるので後の検査 で発見されるということを知る。 システムの安全性を維持するためにデコーダの物理的安全性に依存することには 若干の欠点がある。まず、有料テレビジョン供給者は網の全部のデコーダに対す る所有権と管理とを所有し、加入者にデコーダを賃貸ししなければならない。 つまり、有料テレビジョン供給者は全部のデコーダのメンテナンスに責任を持ち 、高価な部品の目録とメンテナンス・スタッフとを維持しなければならない。更 に、サービスを開始するために、サービスマンがデコーダを備える加入者の場所 を個人的に訪関しなければならない。有料テレビジョン・サテライト・システム では、こうした取り付は及びサービスの要求は、世界中どこにも位置することが できる遠隔据え付けに対して極めて高価である。また、供給過程で又は加入者宅 から盗まれたデコーダを侵害者が入手することができるとしても、発見の恐れな しにデコーダの物理的安全性を破ることはできない。 したがって、図２のシステムは以下の条件の下でのみ安全であり得る。 （１）デコーダのＳＳＮメモリ及びキー・メモリを読む又は修正することが不可 能である。 （ｉｉ）キー解読過程又はデコーダの４つの要素（２０７，２０８，２１２，２ １３）の開の結合を観察することが不可能である。 これの目的を両方とも達成する１つの方法は、いわゆる「安全マイクロプロセッ サ」の使用である。 図３は、プロセッサ３２］、プログラム・メモリ３２２、メモリ・アドレス・バ ス３２８、メモリ・データ３２６及びメモリ・データ・バス３２７を持つ従来の 典型的なマイクロプロセッサ３２０を示している。こうした装置では、入力デー タ３２３はプログラム・メモリ３２２に蓄積されたプログラムに従って処理され 、出力データ３２４を作る。プログラム・メモリ３２２はメモリ・データ・バス ３２７を介して「読み出され」得る。即ち、該メモリは、メモリ・アドレス・バ ス３２８を介してプログラム・メモリ３２２へ入るメモリ・アドレス３２５を逐 次増分することによりステップスルーされ得る。メモリ・データ・バス３２７か らの出力メモリ・データ３２６は、蓄積されたデスクランプリング・アルゴリズ ムと秘密連続番号とを含むマイクロプロセッサ３２０の全プログラム内容を明ら かにする。こうしたデータにより、図２のサテライト・リンク２０５を介して伝 送されたキーを容易に解読することができる。 図４は、本発明の１つの特徴によるアルゴリズムと秘密連続番号とを防護するよ うになされた理想的な安全マイクロプロセッサ４２０のブロック図である。図４ の安全マイクロプロセッサ４２０と図３のマイクロプロセッサ３２０との間の主 な相違は、メモリ・アドレス・バス３２８とメモリ・データ・バス３２７とが無 いことであり、読み取り又は書き込みのためにプログラム・メモリ４２２をステ ップスルーする方法はない。メモリ参照は、変更不可能なマスク・プログラムさ れた符号によりプロセッサ４２１によってのみ実行される。全部の入力データ４ ２３は処理のためのデータとして取り扱われ、全部の出力データ４２４は入力デ ータ４２３の処理の結果である。データ入力を介してプログラム・メモリ４２２ の内容を読む又は修正するための機構は存在しない。 現在の装置はこの理想的な安全マイクロプロセッサへの近似である。しかしなが ら、理想からの変更を生じる要件がある。製造後、デコーダ特有の秘密連続番号 ４３０及び解読アルゴリズム４３４をメモリ４２２へ書き込むのに利用可能な機 構がなければならない。この設備が侵害者に利用可能であれば、侵害者は複製の ために秘密連続番号を修正することができる。したがって、この設備は秘密連続 番号が入力された後、永久的にディスエーブルされなければならない。 メモリへ書き込むための設備をディスエーブルするために種々の技術を使用する ことができる。安全マイクロプロセッサ４２０には、オンチップ可溶性データ・ リンク４３１、ソフトウェア・ロック又は同様の秘密連続番号４３０をエネーブ ルするための手段及び製造時にメモリ４２２にロードすべきデスクランプリング ・アルゴリズム４３４が設けられる。次いで、例えば、点線で示された可溶性リ ンクは、プログラム・メモリ４２２に蓄積されたデスクランプリング・アルゴリ ズム４３４又は秘密連続番号に侵害者がアクセスできないようにするために破壊 される。 別の実施例においては、図４のマイクロプロセッサはｒＥ２ビット」で防護され る。ｒＥ２ビット」はソフトウェア・ロックの形態であり、メモリの内容を読も うとする試みがなされるならば全メモリ（典型的にはＥＥＰＲＯＭ）を消去させ る。「Ｅ２ビットは２つの利点をもたらす。即ち、第１に、メモリは可能な侵害 者から防護され、第２に、メモリ消去は改造が行われたことを示す。 侵害者は広範なマイクロチップ設備へアクセスし、こうした安全マイクロプロセ ッサを改造する有意義な経費を持たなければならない。プロセッサの物理的安全 件は破壌され、プロセッサと内容とを破壊する。しかしながら、集積回路技術は 連続的に進歩しており、今日利用可能であるよりも経済的な顕微鏡レベルでの攻 撃が可能になるという予測し得ない進歩が起こり得る。また、サテライト伝送の ための侵害者デコーダの世界市場は、こうしたユニットを改造するためのますま す複雑化する電子産業への経済的な刺激を提供する。 図４のマイクロプロセッサを含む１つのデコーダのコピー行為は、そのデコーダ の１つの秘密連続番号に基づ（デコーダ・クローン（ａｌｏｎｅ）へ導く。発見 はその秘密連続番号の終了を結果し、したがって全クローンの終了になる。しか しながら、侵害者もキーを再生するための１つの改造ユニットを使うオプション を有する。そこで、侵害者はキーを直接入力として受け入れるデコーダの設計を 開発することができる。これらの侵害者のユニットは加入者に非合法的に供給さ れ、こうした加入者は侵害者にキーの月毎の更新に対する支払いを行う。安全性 破壊の結果は有料テレビジョン供給者に極めて大きな損害を与える。 したがって、安全性が安全マイクロプロセッサの物理的防護に絶対的に依存する ならば、有料テレビジョン供給者は危険である。図５は、交換可能な防護モジュ ール５１４に防護装置を設けることにより、図１．２の装置の欠点を克服しよう とする装置を示している。交換可能な防護モジュール５１４はキー解読器５１３ 、秘密連続番号メモリ５１２及びキー・メモリ５０７を備える。図２のように、 エンコーダ５０１はキー・メモリ５０４からのキーを使い、ビデオ信号、オーデ ィオ信号及びデータを含むソース・プログラムをプログラム・スクランブラ５０ ３でスクランブルする。キーは、全部の正当な加入者の秘密連続番号のリストを 含む秘密連続番号データベース５１１からの秘密連続番号を使って、キー暗号器 ５１０において暗号化される。 同一のＳＳＮが、デコーダ５０６に取りはずし自在に取り付は可能な交換可能防 護モジュール５１４の秘密連続番号メモリ５１２に設けられる。交換可能な防護 モジュール５１４のキー解読器５１３は、秘密連続番号メモリ５１２に蓄積され た秘密連続番号を使ってキーを解読する。次いで、解読されたキーはキー・メモ リ５０７に蓄積される。図２とは違って、全部の交換可能な防護モジュールはデ コーダ５０６に取りはずし自在に取り付けられている。プログラム・デスクラン ブラ５０８は交換可能な防護モジュール５１４のキー・メモリ５０７からの解読 されたキーを読み、そのキーを使ってデスクランブルを行い、デスクランブルさ れたプログラム５０９を出力する。取りはずし可能な防護モジュール５１４は、 好ましくは何らの特別な器具を使わずに加入者によって交換できるように設計さ れ、最も好都合にはプラグイン・モジュールを備えることができる。 プラグイン・モジュールの使用は、極めて安価に防護装置を交換することにより 、防護装置技術を改善する能力を有料テレビジョン供給者に与える。安全性破壊 の場合、プログラム・スクランプリング・アルゴリズムとＳＳＮとを含む新たな 交換可能な防護モジュールを、許可された加入者に郵送することができる。許可 された加入者は古い交換可能な防護モジュールをデコーダから取りはずし、新規 な交換可能な防護モジュールを自分で挿入する。こうして、システムの防護はデ コーダ全体を交換する出費なしに、又はそれぞれのデコーダの交換可能な防護モ ジュールを交換するサービスマンの費用を使わずに回復される。更に、有料テレ ビジョン供給者がデコーダそのものを所有する必要はない。デコーダは加入者が 購入する、又は、テレビジョンそのものに一体化された一般的な商業的に利用可 能なユニットであり得る。サービスを開始するためには、有料テレビジョン供給 者は加入者に交換可能な防護モジュールを郵送することが必要なだけであり、サ ービス要求は不要である。網の防護は破壊の後でも回復可能であるとの保証を与 えるという利点を交換可能な防護モジュールは持っているけれども、若干の欠点 もある。安全性全体は交換可能な防護モジュール５１４に存在し、デコーダ５０ ６それ自体は一般的なユニットである。交換可能な防護モジュール５１４により 発生されるキー信号はデコーダ５０６への転送点で観察可能である。しかしなが ら、潜在的な侵害者にとって何の価値のないことを保証するように充分な頻度で キーを変更することができる。 この手法の問題は、所与の取りはずし自在防護モジュール５１４が任意のデコー ダ５０６と動作し、交換可能な防護モジュール５１４の改造がデコーダ５０６へ の損傷を含まないことである。したがって、交換可能な防護モジュールが改造さ れるとすると、侵害行為は急速に広まることになる。上記の装置はプログラム信 号をスクランブルする単一のキー（いわゆる「単層暗号化」）を示しているが、 従来の装置にいづれも、多重キー（「２層」、「３層」等）スクランプリング・ システムを用いて実現することができる。図６は、従来の２層暗号化エンコーダ ６０１の例を示している。エンコーダ６０１は全部の正当な加入者の秘密連続番 号の表を含む表連続番号データベース６１１を含む。キー・メモリ６０４は、こ の実施例では偶数月（２，４，６月等）には「偶数の」キーであり奇数月（１， ３，５月等）では「奇数の」キーである「当該月のキーＪ　（ＫＯＭ）を蓄積す る。 また、キーは、そのために利用可能なデータ・ビットに依存して、その年の月毎 に異なり、又は、更に特有であり得る。更に、キーはここに示す月単位よりも高 い又は低い頻度で変更することができる。 キー暗号器６１０はキー・メモリ６０４から選択されたキーを暗号化し、秘密連 続番号データベース６１１からの秘密連続番号によってそれぞれ暗号化された一 連の暗号化キーＥＳＳ、　［ＫＯＭ］をデータ・マルチプレクサ６３６へ出力す る。 シード・メモリ６３６はオーディオ信号及びビデオ信号をスクランブルするため に使われる「シードＪ　（ｓｅｅｄ）を含む。「シード」も上記のキーと同様の データ符号又は信号であり得る。シード暗号器６３７は当該月のキーでシードを 暗号化し、暗号化されたシードＥ８゜、［５ＥＥＤ］をデータ・マルチプレクサ ６３５へ出力する。こうして、キーは秘密連続番号で暗号化され、シードはキー で暗号化される。キーもシードも伝送期間に簡単に再生することはできない。 この実施例では、ソース・プログラム６０２は、前記の典型的な輝度信号と色信 号とを持つマルチプレクサト・アナロルビデオ（ＭＡＣ）信号６３９と、若干の 異なるオーディオ信号及び非オーディオ信号（データ）を含み得る多重化オーデ ィオ・データとを含む。例えば、オーディオ（ステレオ）チャンネルと低聴力者 のためのテレテキストのチャンネルとの少な（とも２チヤンネルあってよＬｌ。 更に、外国語翻訳のようなビデオ信号に関係したオーディオ・チャンネル、ラジ オ・プログラムのような非オーディオ関連信号又は加入者メツセージ、コンピュ ータ・データ等のようなデータ信号の追加チャンネルがあってもよい。これらの 信号の全部は当該分野で周知のようにディンタル化及び多重化され、その結果生 じる多重化されたオーディオ・データ６３８はスクランブルされるよう待機する 。 シードは疑似ランダム・ビット・シーケンサ（ＰＲＢＳ）６４３を通過し、加算 器６４４で多重化オーディオ・データ６３８に加算される。−緒に、疑似ランダ ム・ビット・シーケンサ６４３と加算器６４４とは当該分野で周知のビ・ソト単 位暗号器６４５を構成する。その結果生じるスクランブルされた多重化オーディ オ・データはデータ・マルチプレクサ６３５を通過し、暗号かされたキー及びシ ードで多重化される。 ＭＡＣビデオ信号６３９は、スクランプリング・アルゴリズムのためのシード・ メモリ６３６からの「シード」を使ってＭＡＣ信号のラインをスクランブルする ライン変換スクランブラ６０３でスクランブルされる。その結果のスクランブル されたＭＡＣ信号はマルチプレクサ６３２へ送られ、スクランブルされたＭＡＣ 信号をデータ・マルチプレクサ６３５からの出力で多重化する。データ・マルチ プレクサ６３５からの多重化されたデータ出力はＰＡＭ変調器６４５によりパル ス振幅変調（ＰＡＭ）フォーマットへ変調される。出力Ｂ　−ＭＡ　Ｃ信号６４ ６はＭＡＣビデオ信号６３９、多重化されたＰＡＭオーディオ・データ６３８（ ６３８と６３９とはシードで暗号化されている）、当該月のキーで暗号化された シード、及び加入者のデコーダの秘密連続番号で暗号化された一連の月のキーを 含み、これらは−緒に多重化される。 Ｂ　−ＭＡ　Ｃ信号６４６をデスクランブルするには、侵害者は暗号化されたキ ーの１つを解読することができ、そのキーを使ってシードを解読しなければなら ない。しかしながら、図２に記載された単層暗号化装置では、侵害者に必要なの は、秘密連続番号を入手するためにデコーダの１つを改造しキーを解読すること のみである。キーにより、侵害者はシードを解読し、シードにより、プログラム 信号をデスクランブルすることができる。追加の層の暗号化（即ち、更に多くの シード及びキー）は、侵害者が解読しなければならないシードとキーとを増やす ので、侵害行為を面倒にするが、第１のキーが解読されると、それに続くシード とキーも解読される。因６に示す実施例では、侵害者が１年中プログラム信号を デスクランプルをすることができるようにするためには、キーは１ケ月おきに（ 偶数月又は奇数月）解読される必要がある。図６に使用される秘密連続番号、シ ード及びキーは秘密連続番号により特定のデコーダを終了させ、素人による侵害 行為を止めさせるために、有料テレビジョン供給者によって有効に使用され得る 。しかしながら、このシステムがまだ改造されない間は、決心した侵害行為は改 造されたデコーダの助けにより、こうした多層暗号化システムを改造するかもし れず、こうした侵害行為の核心は秘密連続番号へのアクセスを得ることにある。 上記の従来の装置の欠陥に鑑みて、システムの一体性を維持するためにデコーダ の構成要素の物理的安全性にのみの依存しない有料テレビジョン・システムのた めのスクランプリング・システムを提供する必要性が当該分野に依然として存し たがって、この発明の目的は、加入者のデコーダと交換可能な防護モジュールと にそれぞれ割り当てられる２個の異なる秘密連続番号を使ってキーを２Ｍ暗号化 するシステムを提供することである。 この発明の他の目的は、交換可能な防護モジュールが唯一のデコーダとのみ動作 し、他のデコーダとは動作することができないテレビジョン信号デコーダ用交換 可能な防護モジュールを提供することである。 この発明の別の目的は、交換可能な防護モジュールのためのデータ・インターフ ェースを持つデータを提供することである。 多くの上述の課題及び従来の暗号化装置の関連する課題はこの発明の原理、即ち 、伝送の前にキーを（まず、加入者の交換可能な防護モジュールの第１の秘密連 続番号５ＳＮｏにより、次いで、加入者のデコーダの第２の秘密連続番号ＳＳＮ 、により）２回暗号化する。それぞれの交換可能な防護モジュールはそれと対を なすデコーダとのみ作動するので、２重暗号化技術は交換可能な防護モジュール のコピー行為を思い止まらせる。また、システムは、交換可能な防護モジュール をシステム破壊後に交換可能とし、こうしてシステムの安全性を回復することを 許容する。 システムは、信号を符号化するエンコーダとを備え、該エンコーダは信号スクラ ンブラと第１、第２のキー暗号器とを具備する。信号スクランブラは信号をスク ランブルし、スクランブルされた信号と該スクランブルされた信号をデスクラン ブルするためのキーとを出力する。第１のキー暗号器は信号スクランブラに結合 され、第１の秘密連続番号を使ってキーの第１暗号化を行い、１回暗号化された キーを出力する。第２のキー暗号器は第１のキー暗号器に結合され、第２の秘密 連続番号を使って、１回暗号化されたキーの別の暗号化を行い、２回暗号什され たキーを出力する。 更に、システムは、信号スクランブラ及び第２のキー暗号器に結合されてスクラ ンブルされた信号と２回暗号化されたキーとを送信する送信機を備える。 更に、システムは、送信機に結合されてスクランブルされた信号を受信しデスク ランブルするデコーダを備える。デコーダは第１、第２のキー解読器とデスクラ ンブラとを備える。第１のキー解読器は送信機に結合され、２回暗号化されたキ ーに対して第２の秘密連続番号を使って第１キー解読を行い、部分的に解読され たキーを出力する。第２のキー解読器は第１のキー解読器に結合され、部分的に 解読されたキーに対して第１の秘密連続番号を使って第２キー解読を行い、解読 されたキーを出力する。デスクランブラは第２のキー解読器及び送信機に結合さ れ、スクランブルされた信号を解読されたキーを使ってデスクランブルし、デス クランブルされた信号を出力する。 この発明の他の実施例では、デコーダは交換可能な防護モジュールを使用せずに 機能する。システム破壊又はサービス・レベルの変更の場合、交換可能な防護モ ジュールはデコーダに挿入され、デコーダを「改善」する。 この発明のこれらの及び他の目的及び利点は、実施例の詳細と共に、以下の詳細 な説明及び図面から一層充分に理解できよう。図面では、異なる図での同じ要素 には、同一の最後の２つの数字がその参照数字に割り当てられている（即ち、す 図で、キー信号はデコーダへ暗号化されずに送信される。 図２は、単一のキー暗号化技術を使うサテライト伝送のための従来の条件付きア クセス・システムの例を示す図である。 図３は、安全メモリのない従来のマイクロプロセッサの例を示す図である。 図４は、安全メモリと可溶性データ・リンクとを備え、この発明に係るアルゴリ ズムと秘密連続番号とを蓄積するための安全マイクロプロセッサを示す図である 。 図５は、サテライト伝送用の条件付きアクセス・システムの例を示す図で、交換 可能な防護モジュールは第１の秘密連続番号を含む。 図６は、別の層の暗号化を使用するサテライト伝送のための別の従来の条件付き アクセス・システムを示す図である。 図７は、この発明に係る条件付きアクセス・システムの一実施例を示す図で、第 １、第２の秘密連続番号でキーを暗号化するエンコーダと、サテライト伝送シス テムと、第１の秘密連続番号を含むデコーダと、第２の秘密連続番号を含む交換 可能な防護モジュールとを備える。 図８は、この発明に係る暗号化システムの別の実施例を示す図で、スクランブル されたプログラム信号と２回暗号化されたキーとを送信前に多重化するマルチプ レクサと、スクランブルされたプログラム信号から２回暗号化されたキーを受信 後に多重化解除するデマルチプレクサとを含む。 図９は、図７の装置の代わりの実施例を示す図で、視聴払いアクセス又はキー伝 送のために双方向電話制御用電話コントローラを組み込んでいる。 図１０は、図９の装置の代わりの実施例のブロック図で、信号がデコーダと交換 可能な防護モジュールとの間でどのように伝送されるかを詳細に示す。 図１１は、図１０の装置の別の実施例を示す図で、電話コントローラを備えるが 交換可能な防護モジュールはない。 好ましい実施例の詳細な記述 図７は、この発明に係る暗号化システムを示し、ソース・プログラム７０２をサ テライト・リンク７０５を介してデコーダ７０６へ伝送するエンコーダ７０１を 含む。図７によると、キーが暗号化され、図５の装置と同様に、個々の加入者に 送られる。しかし、この場合、キーは１度ではなく２回暗号化され、デコーダで ２回解読されなければならない。第１の解読はデコーダ７０６の外部に、例えば プラグイン・モジュールとして取り付けられた交換可能な防護モジュール７１４ で行われる。第２の解読はデコーダ７０６と一体の部品である固定の防護要素７ １９で行われる。両方の解読はキーを受信するためにデコーダに対して適正に行 われなければならない。 エンコーダ７０１はプログラム・スクランブラ７０３のプログラム７０２をスク ランブルするために使用するキーを含むキー・メモリ７０４を有する。まず、キ ーは第１のキー暗号器７１０において、５ＳＮｏデータベース７１１に蓄積され た第１の秘密連続番号（ＳＳＮｏ）で暗号化される。更に、キーは第２のキー暗 号器７１５において、ＳＳＮ、データベース７１６に蓄積された第２の秘密連続 番号（ＳＳＮＩ）によって暗号化される。これによって一連の２回暗号化された キーが作られ、スクランブルされたプログラムと共にサテライト・リンク７０５ を介して送信される。デコーダ７０６は暗号化されたプログラムと２回暗号化さ れたキーの１つを受信し、交換可能な防護モジュール７１４において第１のキー 解読を行う。交換可能な防護モジュール７１４はＳＳＮ、メモリ７１７に第２の 秘密連続番号（特定の防護モジュール又は一連のモジュールに割り当てることが できる）を収容する。交換可能な防護モジュール７１４は第１のキー解読器７１ ８において第１のキー解読を行い、部分的に解読されたキーを出力する。侵害者 にはまだ読むことができない部分的に解読されたキーはデコーダ７０６に設けら れた第２のキー解読器７１３へ送られる。そこでキーは５ＳＮＯメモリ７１２に 蓄積された第１の秘密連続番号を使って完全に解読される。完全に解読されたキ ーはキー・メモリ７０７に蓄積され、サテライト・リンク７０５から受信された スクランブルされたプログラムをプログラム・デスクランブラ７０８においてデ スクランブルするのに使われ、デスクランブルされたプログラム７０９を出力す る。 デコーダ７０６の交換可能な防護モジュール及び内部防護要素７１９は図４の原 理により構成され得る。例えば、第２の秘密連続番号ＳＳＮ、はモジュール７１ ４のＳＳＮ、メモリ７１７にロードされ、メモリをロードするのに使われた可溶 性リンクは製造中に破壊される。同様に、内部防護要素７１９の５ＳＮｏメモリ ７１２は可溶性リンクにより製造中にロードされ、リンクは破壌される。また、 可溶性リンクにより、アルゴリズムが製造中にキー解読器７１８．７１３にロー ドされ、可溶性リンクはその後に破壊される。 キーを２回暗号化することの効果は、交換可能な防護モジュール７１４が特定の デコーダ７０６に対応しなければならず、他のデコーダとは作動しないよう保証 することである。交換可能な防護モジュール７１４を供給期間に失うと、潜在的 な安全性の破壊をもはや提供しない。システムを改造するためには、交換可能な 防護モジュール７１４と内部防護要素７１９との両方の物理的安全性を破壊する ことが必要である。システムを完全に改造するためには、内部防護要素７１９を 攻撃しなければならず、デコーダが損傷されるという危険を加入者に復活させる 。 同時に、交換可能な防護モジュールは有料テレビジョン供給者に、全部の正当な 加入者に新しい交換可能な防護モジュールを郵送することによってシステムの安 全性を交換するオプションを与える。変換された交換可能な防護モジュール７１ ４は、デコーダ７０６の第１の秘密連続番号の防護モジュール７１４の第２の秘 密連続番号との組み合わせに対応するように５ＳＮｏ及びＳＳＮ、データベース ７１１．７１６を再プログラムすることにより、別の加入者のデコーダに再利用 することができる。その代わりに、変換された交換可能な防護モジュール７１４ は破壊され、可能性のある侵害者を妨げるために防護技術の進歩と変化とを組み 込んだ新しい交換可能な防護モジュールが送出される。安全性の破壊の場合、シ ステムの安全性を回復するために、交換可能な防護モジュールを交換することだ けが必要であり、デコーダ全体を交換する必要はない。 その代わりに、デコーダ７０６は交換可能な防護モジュール７１７を使わずに動 作するのでもよい。こうしたシステムでは、エンコーダ７０１は、第１のキー暗 号器７１０をバイパスして第２のキー暗号器７１５において１回、キー・メモリ ７０４からのキーを暗号化することにより、単一レベルのキー暗号化を行うよう にプログラムされ得る。デコーダ７０６は交換可能な防護モジュール７１７の不 在を感知し、第２のキー解読器７１３において単一のキー解読を実行する。 システムの破壊が生じると、郵有料テレビジョン供給者は交換可能な防護モジュ ールを加入者に送り、２重暗号化技術を使用し、システムの安全性を回復する。 交換可能な防護モジュールの任意の使用は他の魅力的な利益を有する。プレミア ム・チャンネルに支払いを行わない加入者には、交換可能な防護モジュールを送 らない。「基本的な」チャンネルは１回暗号化されたキーを使うか、暗号化され ないキーを送出するだけだからである。加入者がプレミアム・チャンネルへのグ レードアップを望めば、有料テレビジョン供給者は適切な交換可能な防護モジュ ールをその加入者に郵送する。 更に、交換可能な防護モジュールは他の追加の特徴を加えるのにも使用可能であ る。多くの有線テレビジョン・システムは、デコーダ７０６とヘッドエンドとの 開の双方向通信を要求するＩＰＰＶ（インパルス視聴払い）のようなオプション のサービスを提供する。過去には、加入者がＩＰＰＶサービスへのグレードアッ プを望めば、加入者のデコーダは、内部的にＩＰＰＶモジュールを挿入すること により、又は、外部的にＩＰＰＶｒサイドカー」を加えることにより変更されな ければならなかった。又は、デコーダ全体を交換しなければならなかった。全て の３つのオプションはサービス呼び出しを必要とし、加入者に不便をかけ、有料 テレビジョン供給者に出費を生じさせた。同様に、有料テレビジョン供給者がエ ンコーダ／デコーダ・システム全体のグレードアップを希望するならば、新規な 符号化技術と古い符号化技術とで当分は動作する新たなデコーダを加入者に提供 しなければならない。全部の加入者デコーダを同時に交換することはほとんど不 可能であるからである。つまり、デコーダ製造業者は、切り替え期間の数カ月の 間、有料テレビジョン供給者の古いエンコーダと共に機能するために、余分な回 路を技術水準デコーダに設けるという付加的な出費に直面している。 上記の両方の例において、交換可能な防護モジュール７１４は、出費及びサービ ス呼び出しの不便なしにデコーダ７０６のグレードアップを行うのに使用され得 る。交換可能な防護モジュール７１４が加入者に郵送されると、加入者は交換可 能な防護モジュール７１４を挿入して直ちにデコーダをグレードアップし、追加 の特徴を加え、符号化技術を変更し、又は安全性の外部レベルを提供する。 交換可能な防護モジュール７１４はいくつかの形態の１つを取り得る。好ましい 実施例では、モジュールは、国際標準化機構によって標準ｌ５Ｏ７８１６／１及 び１５０７８１６／２に記載されているような、マイクロプロセッサを内蔵した 「スマート・カード」即ちプラスティックの「クレジットカード」で構成される 。こうした「スマートカード」について記載し本願明細書の援用される米国特許 第４．８４１．１３３号（１９８９年６月２０日発行）に注意されたい。「スマ ートカード」はデコーダ７０６の接点と接続する一連の電気接点を装備している 。接点はカードに電力、クロック信号及びデータ伝送を提供する。 図８は、キーが２回暗号化され個々のデコーダへ向けて送られる、図７の装置と 同様の、この発明の他の実施例を示している。エンコーダ８０１はプログラム・ スクランブラ８０３でプログラム８０２をスクランブルするだめのキーを含むキ ー・メモリ８０４を備える。最初に、第１のキー暗号器８１０において、キーは ５ＳＮｏデータベース８１１に蓄積された第１の秘密連続番号（ＳＳＮ０）で暗 号化される。更に、第２のキー暗号器８１５において、キーはＳＳＮ、データベ ース８１６からの第２の秘密連続番号（ＳＳＮ、）で暗号化され、図７のような ２回暗号化された一連のキーを生じる。しかし、この実施例では、２回暗号化さ れたキーは、スクランブルされたプログラムとマルチプレクサ８３２において多 重化され、サテライト・リンク８０５を介して送信される。 デコーダ８０６は、暗号化されたプログラムを受信し、スクランブルされたプロ グラムからデマルチプレクサ８３３においてデマルチプレクスする。デコーダ８ ０６は、当該デコーダの適正なキーに関連したキー・メツセージに基づいて、適 正な２回暗号化されたキーを選択し、交換可能な防護モジュール８１４において 第１のキー解読を実行する。次いで、部分的に解読されたキーは、デコーダ８０ ６それ自体に位置する第２のキー解読器８１３へ送られる。そこで、キーは。 ５ＳＮｏメモリ８１２に蓄積された独自の第１の秘密連続番号を使って完全に解 読される。完全に解読されたキーはキー・メモリ８０７に蓄積され、プログラム ・デスクランブラ８０８においてプログラムを解読して解読されたプログラム８ ０９を出力するのに使われる。第２のキー解読器８１３、キー・メモリ８０７． ５ＳＮ０メモリ８１２は固定の内部防護要素８１９を構成する。 図９は、電話コントローラを持つ、この発明の別の実施例を示す。デコーダ９０ ６は図７のデコーダ７０６と同じであるが、図９のデコーダ９０６は暗号化され キーその他のデータを受信し又は送信するための電話コントローラ９４０を含む 点で異なる。キーは、図７のように個別のチャンネルによりプログラム信号と共 に送信される必要はな（、又は、図８のように信号に多重化される必要はないの で、電話コントローラ９４０は追加の防護レベルをシステムに加える。更に、電 話コントローラ９４０は、視聴払い（ＰＰＶ）及びインパルス視聴払い（ＩＰＰ Ｖ）プログラミングのような特徴に対するプログラム・ソースと双方向通信を提 供することができる。 視聴払いプログラミングは、加入者が特定のプログラムを見るための許可を要求 することができる任意のプログラミングとして定義される。多数の有料テレビジ ョン・システムでは、視聴払いプログラミングは通常は送信されないスポーツ・ イベント（ボクシング、レスリング等）に使われる。こうしたイベントの視聴を 希望する加入者は特別のデスクランブラ機構の形で、又は、加入者のデコーダへ 送信又は入力される特別符号の形で許可を受ける。視聴払いテレビジョン・シス テムの中には、加入者が視聴払いプログラム（即ち、映画）の視聴を要求するこ とが許容されるものがある。そこで、有料テレビジョン供給者は要求されたプロ グラムを送信し、加入者のデコーダが信号を受信するのを許可する。 インパルス視聴払いプログラミングは、加入者が個々のデコーダにセーブされた 予め許可された数の「クレジット」を有する任意のプログラミングとして定義さ れる。加入者が特定のプログラムの視聴を希望するならば、加入者はデコーダを 作動させるだけであり、適正な数のクレジットは加入者の残りのクレジットから 差し引かれ、加入者は直ちにプログラムを視聴することができる。 この発明の視聴払いプログラミングにおいては、視聴払いプログラムをデコード する許可を要求して、デコーダは電話コントローラ９４０を介してヘッドエンド へ信号を送る。その代わりに、デコーダ９０６は視聴払いプログラミングのため の許可情報（即ち、クレジット）を蓄積し、後に実際の視聴払いデータを電話コ ントローラ９４０を介して送るようにしてもよい。 電話コントローラ９４０はコンピュータ・モデム型装置であり得、又は、ヘッド エンドと通信するタッチトーン信号を使って作動することができる。好ましくは 、電話コントローラはモデム型装置であり、ＴＳＫプロトコルを使ってヘッドエ ンドと通信する。ＴＳＫ動作を記載し本願明細書に援用する継続中の出願第１８ ７．９７８号（１９８９年４月２９日提出）に注意されたい。有料テレビジョン 供給者は、加入者の秘密電話番号（ＳＴＮ）で暗号化された適正な許可情報（置 ）を加入者へ送る。秘密電話番号は通常の電話番号ではな（、別の型の秘密連続 番号であり、所与の電話コントローラ９４０又は一連の電話コントローラに割り 当てられ得る。デコーダ９０６によって受信されると、許可情報は特定の視聴払 いプログラムのデスクランプリングをエネーブルするのに使用され得る。 上記の視聴払いの実施例と関連して使用され得る別の実施例では、電話コントロ ーラは秘密電話番号で暗号化されたキーを受信するのに使用される。スクランブ ルされたプログラム信号９４１はデコーダ９０６へ入力され、入力された信号９ ４１をクロック／データ再生ユニット９４２及びビデオ／オーディオ・デスクラ ンブラ９０８へ与えられる。タロツク／データ再生ユニット９４２は固定の防護 要素９１９へ供給されるプログラム信号に対して同期及びデータを与える。固定 の防護要素９１９はキー解読器、キー・メモリ及び５ＳＮｏメモリを含む。電話 コントローラ９４０は、交換可能な防護モジュール９１４に蓄積されたデコーダ の秘密電話番号（ＳＴＮ）で暗号化されたキーを受信する。典型的には、電話コ ントローラ９４０は通信を開始し、所定の時間に、所定の間隔で、又は、好まし くは電話の使用が最小になる（即ち、早朝時間）ときにヘッドエンドから信号を 受信したときにヘッドエンドを呼び出すようにプログラムされている。電話コン トローラは無料の１−８００番（いわゆる「ワット」ライン）を介して、又は、 タイメット、テレネットのような商業データ・リンクへの市内電話を介してヘッ ドエンドを呼び出すことができる。呼びが接続され、通信が確立されると、デコ ーダ９０６はヘッドエンドに対し、秘密電話５ＴＮＩで暗号化された視聴払い使 用記録をアップロードする。そこで、ヘッドエンドは、新しいキー、秘密連続番 号又は解読アルゴリズムを含む同様に暗号化されたデータをデコーダへダウンロ ードする。暗号化されたキーは固定の防護要素９１９へ送られ、交換可能な防護 モジュール９１４がそれに取りはずし自在に取り付けられる。次いで、秘密電話 番号を使ってキーは交換可能な防護モジュールで解読され、デコーダ制御情報が プログラム・デスクランブラ９０８へ送られてデスクランブルされたプログラム ９０９を生成する。 上記のように、秘密電話番号で暗号化された新たな秘密連続番号又は解読アルゴ リズムはヘッドエンドから電話コントローラ９４０を介してデコーダへ送られる 。暗号化された秘密連続番号又は解読アルゴリズムは解読され、交換可能な防護 モジュールに蓄積される。こうした電話コントローラ９４０を介しての秘密連続 番号又は解読アルゴリズムのダウンロード処理はｒＥ２パッチ」と呼ばれること があり、有料テレビジョン供給者が新たな情報をデコーダのＥＥＦＲＯＭにロー ドすることによりシステムの安全性を維持し回復することを許容する。Ｅ２パッ チは、デコーダ９０６の解読アルゴリズム全体の変更を必ずしも伴うものではな い。解読アルゴリズムを充分に変えるためには、秘密連続番号、又は、特定のバ イト又はデータ・テーブルのような解読アルゴリズムの一部のみが変更されれば よい。Ｅ２パッチにより、有料テレビジョン供給者は暗号化システムをグレード アップし、「バグ」を設けてシステムの安全性を回復することができる。 電話コントローラ９４０から信号を受信した後、ヘッドエンドはデコーダに対し て、情報を受信したことを示す確認信号を送る。同様に、データが電話コントロ ーラを介してヘッドエンドからデコーダへダウンロードされた後、デコーダはヘ ッドエンドに対して、データが受信されたことを示す確認信号を返送する。 視聴払い要求又は記録に加えて、電話コントローラ９４０はデコーダからの他の 信号をアップロードするのにも使用される。例えば、図４と結合して説明したよ うな、デコーダが改造されたかどうかを示す改造保護情報を送ることができる。 また。テレビジョン視聴率の目的に−ルセン視聴率）で、視聴プログラム情報を 有料テレビジョン供給者にアップロードすることができる。 一般に、図９のＢ−ＭＡＣ入力９４１を介して供給することができる任意のデー タ（ＮＴＳＣ，ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等）は電話コントローラ９４０を介してダウ ンロードすることもできる。こうした情報はブラックアウト・コード、ティアリ ング（ｔｉｅｒｉｎｇ）情報、利用可能なりレシットの個人メツセージ番号、グ ループ識別番号、その他のシステム・データを含むが、これに限定されない。一 般に、電話コントローラ９４０は周期的な防護レベルの変更やＩＰＰＶ要求のよ うな頻度の低い通信に使用される。これは、電話線の帯域幅が限定さねているこ と、及び、Ｂ　−ＭＡ　Ｃ入力に比べて電話を介して情報を送るコストが上昇し ていることによる。 秘密電話番号（ＳＴＮ）で暗号化された電話情報（置）はデコーダ９０６を通じ て暗号化された状態にあり、交換可能な防護モジュール９１４て解読されるのみ である。解読された電話情報は、侵害者による観察を防止するために、交換可能 な防護モジュール９１４から外へ通ることはない。デコーダ９０６がスクランブ ルされたプログラムをデスクランブルするためには、電話情報とＢ　−ＭＡＣ人 力９４１を介して受信されたアドレスされたデータ・パケットとが存在しなけれ ばならない。両方の情報源に依存することにより、侵害行為は事実上不可能であ る。潜在的な侵害者は有料テレビジョン供給者の電話システムＪこ侵入し、２回 暗号化されたキーを解読し、なければならないからである。 図１０は、図９の装置の一層詳細な図で、固定の防護要素１０９０と交換可能な 防護モジュール１０１４との間でどのように種々の信号が送られるかを示してい る。この実施例では、固定の防護要素１０１９と交換可能な防護モジュール１０ １４とは図４に示されたのと同様の安全マイクロプロセ・ンサ１０５０．１０５ １の周囲に取り付けられている。図１０では、固定の防護要素１０１９に蓄積さ れ又は解読された信号及びキーを示すのに下付き数字「Ｏ」を使い、交換可能な 防護モジュール１０１４に蓄積され又は解読された信号及びキーを示すのに下付 き数字「１」を使っている。 固定の防護要素１０１９は信号１０５３．１０５４．１０５５を入力として受信 する安全マイクロプロセッサ１０５０を備える。信号１０５３は当該月のキー（ ＫＯＭ）によってスクランブルされたプログラム（ＳＹＳ）であり、符号Ｅ　Ｋ ＯＭ＋（ＳＹＳ）で表される。信号１０５４は固定の防護要素１０１９と交換可 能な防護モジュール１０１４との２つの秘密連続番号（ＳＳＮ、、ＳＳＮ、）に より２回暗号化された当該月のキー（ＫＯＭ）であり、符号Ｅ、５Ｎ、（Ｅ、！ 、Ｎ＋　（ＫＯＭＩ））で表される。 信号１０５５は追加の信号Ｅ、Ｔ、、（置）であり櫂図９で説明した秘密電話番 号（ＳＴＮ）で暗号化された電話データである。この電話データは追加の安全性 レベルを提供するだけでなく、図９に記載したように加入者が電話線を介して視 聴払いプログラムを要求することができるようにする。 安全マイクロプロセッサ１０５０は、そこに蓄積された第１の秘密連続番号５Ｓ Ｎｏを使って、２回暗号化されたキー１０５４の第１の解読を実行する。安全マ イクロプロセッサ１０５０は、部分的に解読された当該月のキーＥ５．Ｎ、　（ ＫＯＭ）１，０６１、スクランブルされたプログラムＷＫｏＭ、（ＳＹＳ）１０ ６２及び暗号化された電話データＥＴ、、ｌ　（置）１０６０を交換可能な防護 モジュール〕０１４へ送る。 交換可能な防護モジュール〕０１４は安全メモリ１０５２を有する安全マイクロ プロセッサ１０５】を備える。安全メモリ１０５２には、第２の秘密連続番号Ｓ ＳＮ、が秘密電話番号ＳＴＮ、、暗号化アルゴリズムＥ及び他の許可情報と共に 蓄積される。安全マイクロプロセッサ１０５１は、安全メモリ１０５２に蓄積さ れた第２の秘密連続番号ＳＳＮ、及び暗号化アルゴリズムＥを使って、固定の防 護要素１０１９から受信された部分的に解読された当該月のキーＥ、−，（Ｋ、 ＯＭ）１０６１に対して更に解読を行う。解読された当該月のキー（ＫＯＭ、） は安全マイクロプロセッサ１０５の安全メモリ１０５２に蓄積される。図４で検 討したように、安全メモリ１０５２を直接にアドレスし又は読み出すことができ ず、したがって、第２の秘密連続番号５ＳＮＩ及び暗号化アルゴリズムＥを侵害 者が観察することはできない。 安全マイクロプロセッサ１０５１は、その安全メモリ１０５２に蓄積された秘密 電話番号ＳＴＮ、を使って電話データ置をも解読する。当該月のキーＫＯＭ１が 解読され、（視聴払いの場合）許可が存在し、（他のチャンネルの場合）許可が 不要であれば、スクランブルされたプログラムＥＫｏＭ、（ＳＹＳ）１０６２は 交換可能な防護モジュール１０１４においてデスクランブルされ、デコーダ制御 情報（ＤＣＩ、）１０５８を作る。典型的には、デコーダ制御情報（ＤＣＩ　、 ）１０５８はビデオ信号用のライン変換スクランプリング情報、多重化されたオ ーディオ・データ用の解読情報、及び、テレテキストがエネーブルされたかどう か、どのオーディオ・チャンネルが選択されたかのような他の情報を含む。プロ グラム制御情報（ＤＣＩ＋）１０５８及び暗号化された電話データＥ−Ｎ＋　（ 置）は固定の防護要素１０１．９へ送られる。（視聴払いの場合）許可が存在し 、（他のチャンネルの場合）許可が不要であれば、安全マイクロプロセッサ１０ ５０はプログラムのデスクランプリングのために、残りのデコーダ（図示せず） にプログラム制御データ１０５８を出力する。オンスクリーン表示すポート情報 （○５Ｄ）１０５７は暗号化されたプログラム信号ＥＫＯＭＩ　（ＳＹＳ）から デコードされ、オンスクリーン表示が固定の防護要素１０１９によりどのように 制御されて個人メツセージを表示し、バーカー（ｂａｒｋｅｒ）・チャンネルを 制御し、残りのクレジット数を表示し、許可されたチャンネルを表示するかの情 報及び表示された情報を制御する他の方法を提供する。 図１１は、交換可能な防護モジュールを持たない、この発明の他の実施例を示す 。この実施例では、下付き数字「０」は安全マイクロプロセッサ１１５０内で全 部の解読が行われることを示すのに使われている。デコーダ１１０６は安全メモ リ１０５２を有する安全マイクロプロセッサ１１５０を備える。安全メモリ１１ ５２は、製造中にロードされ図４と結合して検討したような「Ｅ２」ビットとと もに蓄積された、秘密連続番号５ＳＮＯと当該デコーダ又は一連のデコーダに特 有の秘密電話番号ＳＴＮ、を収容する。スクランブルされたプログラムＥ、。ア 。 （ＳＹＳ）１１５３及び１回暗号化された当該月のキーＥ５ｓＮＯ（ＫＯＭＯ） 　１１５４は、暗号化された電話データＥｓ１ｌｏ　（置）１１５５と共にデコ ーダ１１０６に入力される。 安全マイクロプロセッサ１１５０は、安全メモリ１１５２に蓄積された秘密電話 番号ＳＴＮ、を使って、暗号化された電話データＥｓ、Ｎｏ（置）１１５５を解 読する。解読された電話データ（置）も、侵害者による観察を防止するために安 全メモリ１１５２に蓄積される。電話データ（置）は、スクランブルされた受信 プログラムの全部又は一部を解読することをデコーダ１１０６が許可されるかど うかに関する許可情報をデコーダ１１０６に与える。更に、図９に関連して検討 したように、他の情報もデコーダとヘッドエンドとの間で転送され得る。 許可が存在するならば、安全マイクロプロセッサ１０５０は安全メモリ１０５２ に蓄積された第１の秘密連続番号５ＳＮＯを使ってキーＫＯＭ、を解読する。図 １０と同じ（、安全マイクロプロセッサ１１５０はプログラム制御情報（ＤＣＩ 。）１１５６を残りのデコーダ１１０６へ出力し、プログラム信号をデスクラン ブルする。 好ましい実施例及びその変形に関して本発明を開示したが、他の変形は特許請求 の範囲内で当業者にとって明白である。発明は開示内容によって限定されるもの ではなく、その範囲は特許請求の範囲に関連してのみ決定される。 ＦＩＧ、３ 従来技術 ＦＩＧ、１１ 要約書 テレビジョン信号デコーダ用の外部防護モジュール開示の要約 符号化されたサテライト伝送をデスクランブルするデコーダ（図１０）は、内部 防護要素（１０１９）と交換可能な防護モジュール（１０１４）とを有する。 プログラム信号（ＳＹＳ）はキー（ＫＯＭＩ）によりスクランブルされ、キーそ のものは２回暗号化され、スクランブルされたプログラム信号で多重化される。 キー（ＫＯＭＩ）は所与の交換可能な防護モジュール（１０１４）に割り当てら れる第１の秘密連続番号（ＳＳＮ、）で暗号化される。次いで、キーは所与の内 部防護要素（１０１９）に割り当てられるｓ２の秘密連続番号（ＳＳＮ、）で暗 号化される。内部防護要素（１０１９）は、そこに蓄積された第２の秘密連続番 号（ＳＳＮ、）を使って第１のキー解読を実行する。部分的に解読されたキー（ Ｅ、ｓ、、（ＫＯＭＩ））は交換可能な防護モジュールにより、そこに蓄積され た第１の秘密連続番号（ＳＳＮＩ）を使って更に解読される。デコーダ（図１０ ）は２回解読されたキー（ＫＯＭＩ）を使ってプログラムをデスクランブルする 。交換可能な防護モジュール（１０１４）は交換可能であり、システム改造後に 防護システムをグレードアップ又は変更することができるようにする。 手続補正帯（方式） １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ９１１００５０１ 平成３年特許願第５０４６７２号 ２、発明の名称 テレビジョン信号デコーダ用の外部防護モジュール３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 名　称　サイエンティフィック・アトランタ・インコーホレーテッド ４、代理人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 ５、補正命令の日付　平成　４年　６月１６日　（発送日）６、補正の対象 （１）出願人の代表音名を記載した国内書面国際調査報告 ｋｗｍｌ＾−一□ゆ−、、　ＰＣＴ／ＵＳ　９１１００５０１

Claims (59)

【特許請求の範囲】
1. １．信号伝送用防護システムにおいて、（Ｉ）信号をエンコードする手段であっ て、信号をスクランプルし、スクランプルされた信号と該スクランプルされた信 号をデスクランプルするためのキーとを出力する信号スクランプル手段と、前記 信号スクランプル手段に結合され、第１の秘密連続番号を使って前記キーに対し て第１の暗号化を実行し、１回暗号化されたキーを出力する第１のキー暗号器手 段と、 前記第１のキー暗号器手段に結合され、第２の秘密連続番号を使って前記１回暗 号化されたキーに更に暗号化を行い、２回暗号化されたキーを出力する第２のキ ー暗号器手段と を備えるエンコーダ手段と、 （ＩＩ）前記伝送手段に結合され、前記スクランプルされた信号を受信しデスク ランブルする手段であって、 前記伝送手段に結合され、前記第２の秘密連続番号を使って前記の２回暗号化さ れたキーに対して第１のキー解読を実行して、部分的に解読されたキーを出力す る第１のキー解読器手段と、 前記デコーダ手段に取りはずし自在に取り付けられたモジュールであって、前記 第１のキー解読器手段に結合された第２のキー解読器手段を含み、第１の秘密連 続番号を使って前記の部分的に解読されたキーに対して第２のキー解読を実行し 、解読されたキーを出力する交換可能な防護モジュールと、前記第２のキー解読 器手段と前記伝送手段とに結合され、前記の２回解読されたキーを使って前記ス クランプルされた信号をデスクランプルし、デスクランプルされた信号を出力す る信号デスクランプル手段とを備えるデコーダ手段と を具備する防護システム。
2. ２．前記エンコーダ手段が、前記信号スクランプル手段と前記第１のキー暗号器 手段とに結合され前記キーを蓄積するキー・メモリ手段を更に備える請求項１記 載の防護システム。
3. ３．前記エンコーダ手段が、前記第１のキー暗号器手段に結合され第１の秘密連 続番号のリストを含む第１の秘密連続番号データベースを更に備える請求項１記 載の防護システム。
4. ４．前記エンコーダ手段が、前記第２のキー暗号器手段に結合され第２の秘密連 続番号のリストを含む第２の秘密連続番号データベースを更に備える請求項３記 載の防護システム。
5. ５．前記デコーダ手段が、前記第１のキー解読器手段に結合され第２の秘密連続 番号を蓄積する第２の秘密連続番号メモリ手段を備える請求項１記載の防護シス テム。
6. ６．前記交換可能なモジュールが前記秘密連続番号メモリ手段を含む請求項５記 載の防護システム。
7. ７．前記デコーダ手段が、秘密電話番号で暗号化されたデータを有料テレビジョ ン供給者と送受信する電話インターフェース手段を備える請求項１記載の防護シ ステム。
8. ８．前記電話インターフェース手段を介して、暗号化されたキーが受信される請 求項７記載の防護システム。
9. ９．前記伝送手段が、前記スクランプルされた信号を伝送する第１の伝送手段と 、前記の２回暗号化されたキーを伝送する第２の伝送手段とを更に備える請求項 １記載の防護システム。
10. １０．前記信号がテレビジョン信号である請求項１記載の防護システム。
11. １１．前記テレビジョン信号がＢ−ＭＡＣ型テレビジョン信号である請求項１０ 記載の防護システム。
12. １２．前記エンコーダ手段が、前記の２回暗号化されたキーと前記のスクランプ ルされた信号とを送信前に多重化するマルチプレクサ手段を更に備える請求項１ 記載の防護システム。
13. １３．前記デコーダ手段が、前記スクランプルされた信号から前記の２回暗号化 された信号を多重化解除するデマルチプレクサ手段を更に備える請求項１記載の 防護システム。
14. １４．信号伝送用防護システムにおいて、（Ｉ）信号をエンコードする手段であ って、信号をスクランプルし、スクランプルされた信号と該スクランプルされた 信号をデスクランプルするためのキーとを出力する信号スクランプル手段と、前 記信号スクランプル手段に結合され、第１の秘密連続番号を使って前記キーに対 して第１の暗号化を実行し、１回暗号化されたキーを出力する第１のキー暗号器 手段と、 前記第１のキー暗号器手段に結合され、第２の秘密連続番号を使って前記の１回 暗号化されたキーに更に暗号化を行い、２回暗号化されたキーを出力する第２の キー暗号器手段と を備えるエンコーダ手段と、 （ＩＩ）前記伝送手段に結合され、前記スクランプルされた信号を受信しデスク ランブルする手段であって、 前記デコーダ手段に取りはずし自在に取り付けられたモジュールであって、前記 伝送手段に結合された第１のキー解読器手段を含み、前記第２の秘密連続番号を 使って前記の２回暗号化されたキーに対して第１のキー解読を実行し、部分的に 解読されたキーを出力する交換可能な防護モジュールと、前記第１のキー解読器 手段に結合され、第１の秘密連続番号を使って前記の部分的に解読されたキーに 対して第２のキー解読を実行し、解読されたキーを出力する第２のキー解読器手 段と、 前記第１及び第２のキー解読器手段と前記伝送手段とに結合され、前記の２回解 読されたキーを使って前記スクランプルされた信号をデスクランプルし、デスク ランプルされた信号を出力する信号デスクランプル手段とを備えるデコーダ手段 と を具備する防護システム。
15. １５．前記デコーダ手段が、前記第２のキー解読器手段に結合され第１の秘密連 続番号を蓄積する第１の秘密連続番号メモリ手段を更に備える請求項１４記載の 防護システム。
16. １６．２回暗号化されたキーを使ってスクランプルされた信号を受信しデスクラ ンブルするためのデコーダにおいて、 第２の秘密連続番号を使って前記の２回暗号化されたキーに対して第１のキー解 読を実行し、部分的に解読されたキーを出力する第１のキー解読器手段と、前記 デコーダ手段に取りはずし自在に取り付けられたモジュールであって、前記第１ のキー解読器手段に結合された第２のキー解読器手段を含み、第１の秘密連続番 号を使って前記の部分的に解読されたキーに対して第２のキー解読を実行し、解 読されたキーを出力する交換可能な防護モジュールと、前記第２のキー解読器手 段に結合され、前記の解読されたキーを使って前記スクランプルされた信号をデ スクランプルし、デスクランプルされた信号を出力する信号デスクランプル手段 と を具備するデコーダ。
17. １７．前記デコーダが、前記信号デスクランブラ手段と前記第２のキー解読器手 段とに結合され前記の解読されたキーを蓄積するキー・メモリ手段を更に備える 請求項１６記載のデコーダ。
18. １８．前記第１のキー解読器手段に結合されて第２の秘密連続番号を蓄積する第 ２の秘密連続番号メモリ手段を更に備える請求項１６記載のデコーダ。
19. １９．前記第２のキー解読器手段に結合されて第１の秘密連続番号を蓄積する第 １の秘密連続番号メモリ手段を更に備える請求項１６記載のデコーダ。
20. ２０．前記交換可能な防護モジュールが前記第１の秘密連続番号メモリ手段を含 む請求項１９記載のデコーダ。
21. ２１．前記信号がテレビジョン信号である請求項１６記載のデコーダ。
22. ２２．秘密電話番号で暗号化されたデータを有料テレビジョン供給者と送受信す る電話インターフェース手段を更に備える請求項１６記載のデコーダ。
23. ２３．前記の２回暗号化されたキーが前記電話インターフェース手段を介して受 信される請求項２２記載のデコーダ。
24. ２４．前記テレビジョン信号がＢ−ＭＡＣ型テレビジョン信号である請求項２１ 記載のデコーダ。
25. ２５．前記スクランプルされた信号と前記の２回暗号化されたキーとがデコーダ による受信の前に多重化されている請求項１６記載のデコーダ。
26. ２６．前記スクランプルされた信号から前記の２回暗号化されたキーを多重化解 除するデマルチプレクサ手段を更に備える請求項２５記載のデコーダ。
27. ２７．２回暗号化されたキーを使ってスクランプルされた信号を受信しデスクラ ンブルするためのデコーダにおいて、 前記デコーダに取りはずし自在に取り付けられたモジュールであって、第１のキ ー解読器手段を含み、前記第２の秘密連続番号を使らて前記の２回暗号化された キーに対して第１のキー解読を実行し、部分的に解読されたキーを出力する交換 可能な防護モジュールと、 前記第１のキー解読器手段に結合され、第１の秘密連続番号を使って前記の部分 的に解読されたキーに対して第２のキー解読を実行し、解読されたキーを出力す る第２のキー解読器手段と、 前記第２のキー解読器手段に結合され、前記の２回解読されたキーを使って前記 スクランプルされた信号をデスクランプルし、デスクランプルされた信号を出力 する信号デスクランプル手段と を具備するデコーダ。
28. ２８．防護信号を伝送する方法において、キーを使って前記信号をスクランプル し、スクランプルされた信号を生成する段階と 第１の秘密連続番号を使って前記キーを暗号化し、１回暗号化されたキーを生成 する段階と、 第２の秘密連続番号を使って前記の１回暗号化されたキーを更に暗号化し、２回 暗号化されたキーを生成する段階と、前記スクランプルされた信号と前記の２回 暗号化されたキーとを送信する段階と、 前記スクランプルされた信号と前記の２回暗号化されたキーとをデコーダで受信 する段階と、 前記第２の秘密連続番号を使って、前記２回暗号化されたキーに対して第１の解 読を実行し、部分的に解読されたキーを生成する段階と、前記第１の秘密連続番 号を使って、前記デコーダに取りはずし自在に取り付けられた交換可能な防護モ ジュールにおいて前記の部分的に解読されたキーに対して第２の解読を実行し、 解読されたキーを生成する段階と、前記解読されたキーを使って、前記スクラン プルされた信号をデスクランプルし、デスクランプルされた信号を生成する段階 と、前記デスクランプルされた信号を出力する段階とを含む方法。
29. ２９．前記第２の秘密連続番号が前記デコーダに割り当てられる請求項２８記載 の方法。
30. ３０．前記第１の秘密連続番号が前記交換可能な防護モジュールに割り当てられ る請求項２８記載の方法。
31. ３１．前記の送信する段階が、前記スクランプルされた信号と２回暗号化された キーとを送信前に多重化する段階を含む請求項２８記載の方法。
32. ３２．前記の送信する段階が、前記スクランプルされた信号と前記２回暗号化さ れたキーとを個別の信号とし送信する段階を更に含む請求項２８記載の方法。
33. ３３．防護信号を伝送する方法において、キーを使って前記信号をスクランプル し、スクランプルされた信号を生成する段階と 第１の秘密連続番号を使って前記キーを暗号化し、１回暗号化されたキーを生成 する段階と、 第２の秘密連続番号を使って前記の１回暗号化されたキーを更に暗号化し、２回 暗号化されたキーを生成する段階と、前記スクランプルされた信号と前記の２回 暗号化されたキーとを送信する段階と、 前記スクランプルされた信号と前記の２回暗号化されたキーとをデコーダで受信 する段階と、 前記第２の秘密連続番号を使って、前記デコーダに取りはずし自在に取り付けら れた交換可能な防護モジュールにおいて前記の２回暗号化されたキーに対して第 １の解読を実行し、部分的に解読されたキーを生成する段階と、第１の秘密連続 番号を使って、前記の部分的に暗号化されたキーに対して第２の解読を実行し、 解読されたキーを生成する段階と、前記解読されたキーを使って、前記スクラン プルされた信号をデスクランプルし、デスクランプルされた信号を生成する段階 と、前記デスクランプルされた信号を出力する段階とを含む方法。
34. ３４．前記第２の秘密連続番号が前記交換可能な防護モジュールに割り当てられ る請求項３３記載の方法。
35. ３５．信号をデコードする方法において、スクランプルされた信号と２回暗号化 されたキーとをデコーダにおいて受信する段階と、 第２の秘密連続番号を使って、前記の２回暗号化されたキーに対して第１のキー 解読を実行し、部分的に解読されたキー信号を生成する段階と、第１の秘密連続 番号を使って、前記デコーダに取りはずし自在に取り付けられた交換可能な防護 モジュールにおいて前記の部分的に解読されたキーに対して第２のキー解読を実 行する段階と、 前記解読されたキーを使って、前記スクランプルされた信号をデスクランプルし 、デスクランプルされた信号を生成する段階と、前記デスクランプルされた信号 を出力する段階とを含む方法。
36. ３６．前記第２の秘密連続番号が前記交換可能な防護モジュールに割り当てられ る請求項２５記載の方法。
37. ３７．前記第２の秘密連続番号が前記デコーダに割り当てられる請求項３５記載 の方法。
38. ３８．前記第１の秘密連続番号が前記交換可能な防護モジュールに割り当てられ る請求項３５記載の方法。
39. ３９．信号をデコードする方法において、スクランプルされた信号と２回暗号化 されたキーとをデコーダにおいて受信する段階と、 第２の秘密連続番号を使って、前記デコーダに取りはずし自在に取り付けられた 交換可能な防護モジュールにおいて前記の２回暗号化されたキーに対して第１の キー解読を実行する段階と、 第１の秘密連続番号を使って、前記の部分的に暗号化されたキーに対して第２の キー解読を実行し、解読されたキー信号を生成する段階と、前記解読されたキー を使って、前記スクランプルされた信号をデスクランプルし、デスクランプルさ れた信号を生成する段階と、前記デスクランプルされた信号を出力する段階とを 含む方法。
40. ４０．前記第１の秘密連続番号が前記デコーダに割り当てられる請求項３９記載 の方法。
41. ４１．２回暗号化されたキーを使ってスクランプルされた信号を受信しデスクラ ンブルするためのデコーダであって、 前記デコーダを交換可能な防護モジュールへ接続するコネクタ手段であって、該 コネクタ手段を介して前記の２回暗号化されたキーが前記交換可能な防護モジュ ールへ伝送され、部分的に暗号化されたキーが前記交換可能な防護モジュールか ら受信されるコネクタ手段と、 前記コネクタ手段に結合され、第２の秘密連続番号を使って前記の部分的に暗号 化されたキーに対して解読を実行するキー解読器手段と、前記キー解読器手段に 結合され、前記の解読されたキーで前記信号をデスクランブルし、デスクランプ ルされた信号を出力する信号デスクランプル手段と、を具備するデコーダ。
42. ４２．前記信号デスクランプル手段と前記キー解読器手段とに結合され、前記の 解読されたキーを蓄積するキー・メモリ手段を更に備える請求項５７記載のデコ ーダ。
43. ４３．前記信号がテレビジョン信号である請求項５７記載のデコーダ。
44. ４４．前記テレビジョン信号かＢ−ＭＡＣ型テレビジョン信号である請求項５７ 記載のデコーダ。
45. ４５．前記スクランプルされた信号と前記の２回暗号化されたキー信号とが前記 デコーダによる受信の前に多重化されている請求項５７記載のデコーダ。
46. ４６．前記スクランプルされた信号から前記２回暗号化されたキー信号を多重化 解除するデマルチプレクス手段を更に備える請求項６１記載のデコーダ。
47. ４７．秘密電話番号で暗号化されたデータを有料テレビジョン供給者と送受信す るための電話インターフェース手段を更に備える請求項５７記載のデコーダ。
48. ４８．前記の２回暗号化されたキーが前記電話インターフェース手段を介して受 信される請求項６３記載のデコーダ。
49. ４９．２回暗号化されたキーを使ってスクランプルされた信号を受信しデスクラ ンブルするためのデコーダであって、 第１の秘密連続番号を使って、前記の２回暗号化されたキーに対して第１のキー 解読を実行し、部分的に解読されたキーを出力するキー解読器手段と、前記キー 解読器手段に結合され、前記デコーダを交換可能な防護モジュールへ接続するコ ネクタ手段であって、該コネクタ手段を介して前記の部分的に解読されたキーが 前記交換可能な防護モジュールへ伝送され、デスクランプル制御信号が前記交換 可能な防護モジュールから受信されるコネクタ手段と、前記コネクタ手段に結合 され、前記デスクランプル制御信号を受信して前記信号をデスクランプルし、デ スクランプルされた信号を出力する信号デスクランプル手段と、 を具備するデコーダ。
50. ５０．前記信号がテレビジョン信号である請求項６５記載のデコーダ。
51. ５１．前記テレビジョン信号がＢ−ＭＡＣ型テレビジョン信号である請求項６５ 記載のデコーダ。
52. ５２．前記スクランプルされた信号と前記の２回暗号化されたキー信号とがデコ ーダによる受信の前に多重化されている請求項６５記載のデコーダ。
53. ５３．前記スクランプルされた信号から前記の２回暗号化されたキー信号を多重 化解除するデマルチプレクス手段を更に備える請求項６８記載のデコーダ。
54. ５４．秘密電話番号で暗号化されたデータを有料テレビジョン供給者と送受信す るための電話インターフェース手段を更に備える請求項６５記載のデコーダ。
55. ５５．前記の２回暗号化されたキーが前記電話インターフェース手段を介して受 信される請求項７０記載のデコーダ。
56. ５６．秘密連続番号を蓄積し、２回暗号化されたキーの部分解読を実行し、部分 的に解読されたキーを出力する交換可能な防護モジュールであって、前記交換可 能な防護モジュールをデコーダへ接続するコネクタ手段であって、２回暗号化さ れたキーが該手段を介して前記エンコーダから受信され、部分的に解読されたキ ーが前記デコーダへ伝送されるコネクタ手段と、少なくとも秘密連続番号を蓄積 するメモリ手段と、前記コネクタ手段と前記メモリ手段とに結合され、前記の２ 回暗号化されたキーに対して部分解読を実行し、部分的に解読されたキーを出力 する解読手段と、を具備する交換可能な防護モジュール。
57. ５７．前記メモリ手段が、該メモリ手段の内容を前記解読手段によってのみ読み 取ることができるようにする防護手段を更に備える請求項７２記載の交換可能な 防護モジュール。
58. ５８．秘密連続番号を蓄積し、部分的に暗号化されたキーの解読を実行し、デス クランプル制御信号を出力する交換可能な防護モジュールであって、前記交換可 能な防護モジュールをデコーダへ接続するコネクタ手段であって、部分的に暗号 化されたキーが該手段を介して前記エンコーダから受信され、デスクランプル制 御信号が前記デコーダへ伝送されるコネクタ手段と、少なくとも秘密連続番号を 蓄積するメモリ手段と、前記コネクタ手段と前記メモリ手段とに結合され、前記 の部分的に解読されたキーに対して解読を実行し、デスクランプルされた制御信 号を出力する解読手段と、 を具備する交換可能な防護モジュール。
59. ５９．前記メモリ手段が、該メモリ手段の内容を前記解読手段によってのみ読み 取ることができるようにする防護手段を更に備える請求項７４記載の交換可能な 防護モジュール。