JPH0535619B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は有料のCATVシステム（ケーブル・
テレビ・システム）や有料の衛星放送システムに
利用できる暗号化デジタル放送装置に関するもの
である。

従来例の構成とその問題点 従来から有料の放送においては秘話のために信
号を変換して送出し、受信許容された機器のみ信
号を逆変換して元の信号が得られるように構成し
たものが知られている。従来の有料放送はアナロ
グ伝送が主であつたため高度の秘話化をすること
が困難で経済的にも劣るばかりか、秘話化による
信号劣化が生じるといつた欠点があつた。加えて
受信者の機器を個別にしかも送信側の制御下のも
とに秘話解除することなどは到底不可能であると
いう問題点を有していた。

さらに不当に機器を改造して盗聴され易いとい
う欠点があつた。

発明の目的 本発明は有料のデジタル放送において信号劣化
のない高度な暗号化を行ない、しかも送信側の制
御によつて特定契約者の受信機を個別に暗号解除
することができるすぐれた暗号化デジタル放送装
置を提供することを目的とする。

もう１つの目的は、チヤンネル契約に基づいて
送信側よりこの契約データを送出し、契約チヤン
ネルのみが受信できるように受信機の動作を限定
し、新らしい有料チヤンネルサービスができる暗
号化デジタル伝送装置を提供することである。

発明の構成 本発明の暗号化デジタル放送装置は、暗号鍵発
生手段と、暗号鍵発生手段により作成する暗号鍵
の下に平文を暗号文にする第１の暗号化手段と、
復合を許容する１または複数の受信装置の第１の
識別コード記憶手段および第２の識別コード記憶
手段と、暗号鍵を前記した第２の識別コードの下
に暗号化する手段と、少なくとも暗号文と第１の
識別コードと暗号化した暗号鍵を送出する手段と
を備えたデジタルデータ送出装置と、伝送路を通
じて放送されるデータを受信する手段と、受信機
器の識別コードを記録する第１の識別コード
ROMおよび第２の識別コードROMと、識別コ
ードROMのデータと受信した第１の識別コード
との一致検出手段と、第２の識別コードROMの
データの下に受信した暗号鍵のデータを復号化す
る第２の復号化手段と、第２の復号化手段の出力
データの下に受信した暗号文を復号する第１の復
号化手段を備えたデジタルデータ受信装置とで構
成され、前記デジタルデータ送出装置における暗
号鍵は複数個発生させ、それらの鍵番号を付与し
ておくとともに、それらの中から１つを用いて暗
号化し、使用鍵番号を付与して送出するようにす
ると同時に、全暗号鍵のデータを第２の識別コー
ドで暗号化した伝送鍵にも鍵番号を関連づけて送
出するように成し、デジタルデータ受信装置では
全伝送鍵を復号し、鍵番号に分けて記憶手段へ格
納するとともに暗号文の鍵番号を検出して対応す
る復号鍵を第２の復号化手段に供給するように構
成したものであり、これにより暗号化の程度が高
くなり第３者が信号を盗聴することを甚だしく困
難にすることと、送信側からの特定受信機の暗号
解除コントロールを可能にできるものである。ま
た、受信契約に基づく契約チヤンネルデータを暗
号鍵番号により選択して送出するための契約チヤ
ンネルデータフアイルと契約チヤンネルデータ選
択手段を送信装置に有し、デジタルデータ受信装
置には契約チヤンネルデータ記憶手段と契約チヤ
ンネル判別手段を有し、受信しようとするチヤン
ネルが契約済か否かによつて受信動作を限定しう
るよう構成したものである。

実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

図は本発明の一実施例における暗号化デジタル
放送装置のブロツク図を示すものである。図にお
いて、１は平文入力端、２は暗号鍵発生手段、３
は第１識別コード記憶手段、４は第２識別コード
記憶手段、５は第２の暗号化手段、６は第１の暗
号化手段、２２は契約チヤンネルデータフアイ
ル、２３は契約チヤンネルデータ選択手段、７は
データ送出手段、８は前記した平文入力端１から
データ送出手段７までを複合化したデジタルデー
タ送出装置である。

９は伝送テーブル、１１はデータ受信手段、１
２は一致検出手段、１３は第１識別コード
ROM、１４は第２識別コードROM、１５は第
２の復号化手段、１６は復号鍵記憶手段、１７は
第１の復号化手段、２１は復号鍵選択手段、２４
は契約チヤンネルデータ記憶手段、２５は契約チ
ヤンネル判別手段、１８は平文出力端、１９は前
記したデータ受信手段１１から平文出力端１８ま
でを複合化したデジタルデータ受信装置である。

以上のように構成された本実施例の暗号化デジ
タル放送装置について以下その動作を説明する。

まずデジタルデータ送出装置８は伝送ケーブル
９を中継して複数のデジタルデータ受信装置１９
とリンクしている。第１図に示したデジタル受信
装置１９はそのうちの１つである。送信側では有
料の受信契約による各受信装置の識別コードをデ
ータとして管理している。この識別コードはさら
に２つの分割されそれぞれ第１の識別コード記憶
手段４に記憶する。放送内容である平文デジタル
データは平文入力端１を通じて第１暗号化手段６
へ入力される。第１暗号化手段６において暗号鍵
発生手段２により作られた複数の暗号鍵から１つ
を選択する暗号鍵選択手段２０により得られる暗
号鍵の下で平文のデジタルデータを暗号文へ変換
する。一方暗号鍵発生手段２の全ての暗号鍵は前
述した第２の識別コード記憶手段４のデータの下
に第２の暗号化手段５によつてさらに暗号化され
る。すなわち暗号鍵のデータは暗号化された複数
の暗号鍵データへ変換される。これを簡単の為に
伝送鍵という。以上において説明した端号文と、
伝送鍵と、第１識別コード記憶手段３の出力デー
タと、暗号鍵選択手段２０で使用された鍵を具体
的に特定するためのデータは時系的にあるいはデ
ータフオーマツト上において互いに関連づけてデ
ータ送出手段７へ入力する。またこれと同時に契
約チヤンネルデータフアイル２２のデータは暗号
鍵番号に対応するものを契約チヤンネルデータ選
択手段２３により取り出し、前記データフオーマ
ツトに加えてデータ送出手段７へ入力する。デー
タ送出手段７は前述の入力データを変調に適した
フオーマツトに変換し、PSK変調したVHF帯の
搬送波に乗せて伝送ケーブル９へ出力する。

伝送ケーブル９は規模に応じて中継、分配を行
ない各需要家のデジタルデータ受信装置１９へ接
続される。デジタルデータ受信装置１９はそのう
ちの１つである。

次にデジタルデータ受信装置１９の動作につい
て説明する。伝送ケーブル９よりの信号はデータ
受信手段１１によつて受信データを復調する。受
信データは伝送フオーマツト上のデータであり、
その内容には暗号文と伝送鍵と第１の識別コード
と契約チヤンネルデータが含まれている。受信装
置１９に固有の識別コードを２つに分割し、それ
ぞれ第１識別コードROM１３、第２識別コード
ROM１４に保持している。第１識別コード
ROM１３のデータと受信した第１の識別コード
のデータは一致鍵手段１２で一致あるいは不一致
の検出を行なう。一致している場合にはさらに受
信した伝送鍵を第２識別コードROM１４のデー
タの下に第２復号化手段１５によつて復号化す
る。この復号化された伝送鍵は暗号文を平文に復
号化するための復号鍵である。この復号鍵は前述
第１の識別コードが一致した場合のみ復号鍵記憶
手段１６に記憶保持される。受信データには暗号
鍵を複数個の中より１個を選択特定するためのデ
ータが含まれており、このデータを受信信号の中
から取り出し復合鍵選択手段２１へ入力する。復
合鍵選択手段２１は前述した選択のためのデータ
に基づき、復号鍵記憶手段１６に保持した複合鍵
の中から１つを選択し第１復号化手段１７へ出力
する。

この選択された復号鍵の下に第１復号化手段１
７は受信した暗号文を平文に復号化し、平文出力
端１８に平文を出力する。

一方第１識別コードが受信したものと異なる場
合すなわち一致検出手段１２の結果が不一致であ
る時には、復号鍵記憶手段１６の書き込み動作を
禁止して、誤つたデータが記憶されないようにし
ている。伝送鍵はくり返し送出されるので識別コ
ードが一致し、伝送誤りの無い時にのみ記録保持
すれば、常に正しく復号化を行うことができる。
またこれと同時に契約チヤンネルデータはそれぞ
れの受信機の第１識別コードが一致し、かつ誤り
の無い時に契約チヤンネルデータ記憶手段２４へ
格納される。前記した暗号鍵の番号データにより
格納された契約チヤンネルデータの中から対応す
るものを判別し受信しようとするチヤンネルが契
約済か否かの信号を得る。この契約状況信号を第
１復号化手段１７へ入力して暗号文を平文へ復号
化する機能を制御し契約済ならば機能させ、非契
約であれば機能させないようにする。復号されな
いままのデータが平文出力端１８へ出力されない
よう、非契約の時には何も出力しないようにして
いる。

以上がデジタルデータ送信装置８とデジタルデ
ータ受信装置１９の基本動作説明である。

次に具体的な運用動作について説明する。

各受信装置１９には必ず第１識別コードを有し
ており、これらはその装置個有のコードである。
いわゆるアドレスコードがついている。有料シス
テムは各需要家と放送供給側の契約によつて成立
しており、通常１ケ月単位の契約である。放送供
給側ではそれぞれの需要家の契約チヤンネルに対
してのみ正しい伝送鍵を送るようにして非契約の
者が受信したり、非契約のチヤンネルを受信する
ことができないようにしている。これらの運用は
放送供給側で任意にコントロールができる。しか
も、暗号鍵は固定でなく、複数個の暗号鍵が任意
に選択され指定することができる。これは伝送デ
ータを解読して盗聴しようとすることを不可能に
する効果がある。すなわち暗号鍵が時々刻々変化
するので一時のデータを解読しても全く意味が無
くなる訳である。

また、伝送するデータ中の暗号文は全ての受信
装置９に共通であるが、一方伝送鍵は第２識別コ
ードにより暗号化しているので、受信装置１９毎
に異ならしめている。したがつて伝送鍵を盗むこ
とも困難であり、万一伝送鍵を盗んだとしても、
その受信装置１９の第２識別コードが分らなけれ
ば正しい復号鍵を再生することはできない。以上
の説明で明らかなように第２識別コードは送信・
受信の双方で契約に応じて半固定的に保持し、伝
送しないものであるから、第２識別コードを他人
が知ることはほとんど不可能である。

次に暗号鍵番号の運用について説明する。

不特定多数の需要家に対し前記した如く、伝送
鍵および契約チヤンネルデータはそれぞれ異なつ
ている。したがつて全ての需要家に対してこれら
のデータを配送する必要があるので、順次シリア
ルに送出し、比較的長い時間をかけてこれらのデ
ータ配送を行なうようにしている。前記したよう
に契約期間が移行する場合にこれらのデータも更
新されるべきであるが、もしも移行してからこれ
らの新データを受信したものでは移行にともない
空白が生じて不都合である。このような不都合を
さけるため本実施例では伝送鍵と契約チヤンネル
データを当契約期間と次の契約期間のものとに分
けてそれぞれに暗号鍵番号を付して配送してい
る。これらの両方のデータは復号鍵記憶手段１
６、契約チヤンネルデータ記憶手段２４に格納さ
れており契約期間の移行にともなつて選択のため
のデータすなわち暗号鍵番号が変化し、復号鍵選
択手段２１および契約チヤンネル判別手段２５に
よつてそれぞれ新しいデータが得られる。暗号鍵
番号のデータは本実施例では１ビツトとしてお
り、契約期間の移行時０から１へ、あるいは１か
ら０へと交互に変化させている。勿論この暗号鍵
番号データは、全需要家に対して共通であり、同
時に受信できるものであるから、契約期間の移行
時に空白が生じることなく、ほとんど瞬時に移行
が完了するものである。

なお、上記の実施例では伝送路をケーブルとし
たが、これに限定されるものではなく信号を伝送
するという機能を有するものであれば何でもよ
い。例えば光伝送網やCATVケーブル網あるい
は衛星放送網であつてもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明は、送信
側装置および受信側装置に２種類の識別コードを
持つことと、これらの一方で受信装置の個別制御
を、他方で伝送鍵の暗号化・復号化を行なうよう
構成しているので、送信側の制御によつて特定契
約者の受信機を個別にしかも安全に暗号解除する
ことができ、例えば有料のデジタルCATV放送
や有料衛星放送に利用し得るすぐれた暗号化デジ
タル放送装置を実現できるという効果が得られる
ものである。特に暗号鍵を複数個用いてこれらを
時々刻々切り換えているので伝送データを解読し
ても連続してデータを復号することは不可能であ
り盗聴に対する安全性が非常に高いという効果を
生ずる。

また本発明にかかる装置を使用して有料の伝送
システムに利用する場合、契約チヤンネルのみが
受信解読されるようにでき、不当な改造等による
非契約チヤンネルの盗聴をほとんど不可能にし得
るものである。さらに契約期間の移行時にデータ
の空白時間を生じることもなく、契約に応じてデ
ータを連続して受信できる装置を提供できるもの
である。

なお本発明はデジタル信号の放送を前提にして
いるので、従来例として前述したアナログ伝送の
秘話化により信号劣化といつた問題は本質的に無
く、暗号化による信号劣化が皆無であることは言
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例における暗号化デジタ
ル放送装置のブロツク図である。 １……平文入力端、２……暗号鍵発生手段、３
……第１識別コード記憶手段、４……第２識別コ
ード記憶手段、５……第２暗号化手段、６……第
１暗号化手段、７……データ送出手段、８……デ
ジタルデータ送出装置、９……伝送ケーブル、１
１……データ受信手段、１２……一致検出手段、
１３……第１識別コードROM、１４……第２識
別コードROM、１５……第２復号化手段、１６
……復号鍵記憶手段、１７……復号化手段、１８
……平文出力端、１９……デジタルデータ受信装
置、２０……暗号鍵選択手段、２１……復号鍵選
択手段、２２……契約チヤンネルデータフアイ
ル、２３……契約チヤンネルデータ選択手段、２
４……契約チヤンネルデータ記憶手段、２５……
契約チヤンネル判別手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 暗号鍵発生手段と、暗号鍵発生手段により作
   成する暗号鍵の下に平文を暗号文にする第１の暗
   号化手段と、復合を許容する１または複数の受信
   装置の第１の識別コード記憶手段および第２の識
   別コード記憶手段と、暗号鍵を前記した第２の識
   別コードの下に暗号化する手段と、少なくとも暗
   号文と第１の識別コードと暗号化した暗号鍵を送
   出する手段とを備えたデジタルデータ送出装置
   と、伝送路を通じて放送されるデータを受信する
   手段と、受信機器の識別コードを記録する第１の
   識別コードROMおよび第２の識別コードROM
   と、識別コードROMのデータと受信した第１の
   識別コードとの一致検出手段と、第２の識別コー
   ドROMのデータの下に受信した暗号鍵のデータ
   を復号化する第２の復号化手段と、第２の復号化
   手段の出力データの下に受信した暗号文を復号す
   る第１の復号化手段を備えたデジタルデータ受信
   装置とで構成され、前記デジタルデータ送出装置
   における暗号鍵は複数個発生させそれらの鍵番号
   を付与しておくとともに、それらの中の１つを用
   いて暗号化し使用鍵番号を付加して送出するよう
   にすると同時に、全暗号鍵のデータを第２の識別
   コードで暗号化した伝送鍵にも鍵番号を関連づけ
   て送出するように成し、デジタルデータ受信装置
   では全伝送鍵を復号し鍵番号に分けて記憶手段へ
   格納するとともに暗号文の鍵番号を検出して対応
   する復号鍵を第２の復号化手段に供給するように
   成し、かつ前記デジタルデータ送出装置はさらに
   前記デジタルデータ受信のそれぞれについての契
   約チヤンネルデータフアイルと、前記鍵番号に依
   存して選択するようにした契約チヤンネルデータ
   選択手段を有し、この契約チヤンネルデータ選択
   手段より出力される契約チヤンネルデータを前記
   データ送出手段より送出するように成し、前記デ
   ジタルデータ受信装置は受信データが第１の識別
   コードに一致した時に受信データ中の契約チヤン
   ネルデータを記憶する手段と、前記鍵番号を受信
   データより検出して、この鍵番号に対応する契約
   チヤンネルデータを判別する手段とを備え、この
   選択された契約チヤンネルデータによつて受信装
   置の復号化または平文の出力を停止するようにし
   たことを特徴とする暗号化デジタル伝送装置。