JPS63167588A

JPS63167588A - 暗号情報伝送システム

Info

Publication number: JPS63167588A
Application number: JP61313474A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Ishiyama; 石山　朝生
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-12-27
Filing date: 1986-12-27
Publication date: 1988-07-11

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】［発明９目的］（産業上の利用分野）この発明は単方向通信による加入放送システムにおいて
、有料放送信号に加えられたスクランブルの解読用キー
情報を知り得ても、そのキー情報では直ちにスクランブ
ルを解くことはできず、また、伝送系のノイズによって
同期信号が正常に分離できない場合でもデスクランブル
誤動作は最少期間に抑えることができるようにした暗号
情報伝送システムに関する。

（従来の技術）ＣＡＴＶシステム等の加入放送システムにおいては、放
送局側では特定番組に対して課金を行い、且つ伝送信号
に撹拌（スクランブル）を与え、放送局側と契約を行っ
た加入者以外の加入者による盗視聴を阻止する。このた
め盗視聴に対するセキュリティは高度なスクランブル（
暗号化）を行えば行う程高くなるが、反面、契約加入者
によるデスクランブル（平文化）の正確なタイミングを
１［ｉくなるという相反性を持っている。

スクランブルの方法は種々存するが、例えばビデオ信号
ではベースバンドの段階で同期信号にＡＭ的な変調を加
える同期圧縮が良く行なわれる。

同期圧縮は規則的に行うとデスクランブルの正確さが得
られるが、盗視聴も容易に行なわれてしまう欠点がある
。ためにセキュリティを重視したシステムでは、例えば
ＰＮ信号等のＭ系列擬似ランダムパルスジェネレータ（
乱数発生器）を用いてランダムなタイミングにするのが
普通である。そしてスクランブルを解くためのキーデー
タ（乱数初期値）は、例えばビデオ信号の場合、垂直帰
線消去期間における所定の水平走査期間に多重している
。　　− しかし、上記のように有料放送信号をランダムなタンミ
ングで秘匿化して伝送しても、その初期値データを伝送
する限り盗視聴は比較的容易となる。特に、単方向シス
テムの場合、受信側で初期値データを誤りなく正確に受
信したか否かの応答が得られないため、同じ初期値デー
タを何度も伝送する必要があるので、盗視聴操作に対す
るセキュリティが低下する欠点がある。

そこで、上記単方向システムの場合には伝送初期値デー
タを漸次変更し、変更される毎に初期値データを即座に
解読しなければ、盗視聴できないようにしている。

第８図及び第９図は上記のようにして初期値データを伝
送する従来の暗号情報伝送システムの一構成例を示す。

なお、第８図はエンコーダ側を示し、第９図はデコーダ
側を示す。

第８図において、端子８０１にはＶＴＲ等のソース源か
らのソースビデオ信号が導かれている。

上記ソースビデオ信号はスクランブル回路８０２に入力
し、乱数発生器８０３からのランダムタイミング信号８
０３ａによって水平同期信号がランダムに圧縮されたり
圧縮されなかったりしてデータ重畳回路８０４に供給さ
れる。データ重畳回路８０４はデコーダ側で必要な初期
値データを伝送ビデオ信号中に重畳する回路である。

ソースビデオ信号は同期分離回路８０５によって水平同
期信号Ｈｓｙ、垂直同期信号Ｖｓｙが分離される。各同
期信号）１ｓｙ、ＶＳＶはタイミングジェネレータ８０
６に入力し各種タイミング信号となって所定回路に供給
される。タイミングパルスジェネレータ８０６は、駆動
パルス８０６ａで乱数発生器８０３を駆動すると共に、
垂直周期のパルスＰ１と伝送回数制御回路８０７からの
信号８０７８．８０７ｂとをそれぞれアンドゲートＡＮ
１　。

ＡＮ２に供給し、アンドゲートＡＮ１の出力を乱数発生
器８０３に初期値ロードパルス８０６ｂとして、アンド
ゲートＡＮ２の出力を初期値発生回路８０８の初期値変
更パルス８０６ｃとしてそれぞれ供給している。そして
、初期値発生回路８０日の出力は、重畳データ作成回路
８０９の一方入力データとされると共に、遅延回路８１
１を介して乱数発生器８０３に供給されるようになって
いる。遅延回路８１１は同一の初期値データを伝送する
ｎフィールド期間（ｎＶ）だけ初期値発生回路８０８か
らの初期値データ８０８ａを遅延する。

これにより現在伝送されている初期値データによるスク
ランブルビデオ信号は、ｎフィールド期間の経過後伝送
されることになる。

伝送回数制御回路８０７は、同期分離回路８゜５からの
垂直同期信号Ｖｓｙを所定数カウントして同一の初期値
データでのスクランブル及びその伝送回数を制御する機
能を果している。このため上記アンドゲートＡＮ２の出
力する初期値変更パルス８０６ｃが（ｎＶ）遅延回路８
１１へのラッチパルスとされ、信号８０７ａが重畳デー
タ作成回路８０９へのデータ切換制御信号とされる。こ
の重畳データ作成回路８０９は初期値発生回路８０８の
出力と同期パターン発生回路８１０の出力を選択してデ
ータ重畳回路８０４に供給する回路であって、信号８０
７ａのタイミングで同期パターン信号を選択し、それ以
外の期間は初期値データ８０８ａを選択する。

第１０図は伝送回数制御回路８０７の行う制御動作のタ
イミングチャートを示し、（ａ）は伝送初期値データ、
（ｂ）は伝送ビデオ信号、（Ｃ）は乱数発生器へのロー
ドパルスをそれぞれ示す。

この図に示すように、初期値変更パルス８０６ｃのタイ
ミングで新たに発生した初期値データＸは、ｎＶ期間以
前に発生された過去め初期値データによりスクランブル
されるビデオ信号に重畳して伝送されることが分る。

次にデコーダ側の構成を説明する。

データ回線からの伝送信号は、第９図において端子９０
１に現れる。この端子９０１の信号は、図示しないチュ
ーナ、ＩＦ検波回路を経たベースバンドのスクランブル
ビデオ信号であり、デスクランブル回路９０２に入力す
る。デスクランブル回路９０２はエンコーダ側と一致し
た乱数を発生する乱数発生器９０３からの乱数信号のタ
イミングで同期圧縮されたビデオ信号をデスクランブル
する。以下の構成は乱数発生器９０３よりエンコーダ側
とタイミングが一致する乱数を発生せしめる回路である
。

端子９０１からの信号は、データ抜取り回路９０４と同
期分離回路９０７に入力する。同期分離回路９０７は、
スクランブルビデオ信号より水平同期信号Ｈ３Ｖ及び垂
直同期信号Ｖｓｙを分離しタイミングパルスジェネレー
タ９０８に供給する。データ抜取り回路９０４は上記タ
イミングパルスジェネレータ９０８からのタイミングパ
ルス９０８ｂによってスクランブルビデオ信号の垂直帰
線ｄ！１去期開期間畳されたデータを抜取る。データ抜
取り回路９０４の出力は同期パターン検出回路９０６及
びデータ決定回路９０５に供給されるようになっている
。

また、同期分離回路９０７からの垂直同期信号■Ｓｙは
伝送回数カウンタ９０９にカウント入力される。この伝
送回数カウンタ９０９はエンコーダ側の伝送回数制御回
路８０７の伝送回数と一致したカウンタ機能を持ってお
り、前記同期パターン検出回路９０６からのリセット信
号９０６ａと図示しないキャリー出力との論理積出力に
よってリセットされる。

同期パターン検出回路９０６はタイミングパルスジェネ
レータ９０８からの検出タイミング信号９０８ｃによっ
てデータ抜取り回路９０４からのデータのうち同期パタ
ーンを検索しており、検索したデータが同期パターンの
場合にリセット信号９０６ａを出力する。

データ決定回路９０５はｎ（ｎは１以上の整数）回伝送
される初期値データの内容をビット単位で決定する回路
であり、例えば多数決回路が使用される。データ決定回
路９０５は初期値データの各ビットと内容を比較するた
めのビット比較クロック（図示路）を伝送回数カウンタ
９０９からのｎカウントデコード出力９０９ａとタイミ
ングパルスジェネレータ９０８のビット同期出力９０８
ｄとで得ている。また、データ決定回路９０５はデータ
内容を決定して出力９０５ａを乱数発生器９０３に供給
すると、同期パターンのタイミングで発生するパルス９
０８ｅと上記出力９０９ａとで形成するクリヤーパルス
（図示路）によって多数決回路のカウンタをクリヤーす
る。乱数発生器９０３はデータ決定回路９０５で初期値
データとして決定されたデータに基づいて乱数を発生す
る。

なお、乱数発生器９０３は、最終カウントデコード出力
９０９ａと、タイミングジェネレータ９０８からの所定
タイミングパルス９０８ｆとを入力するアンドゲート９
１０の出力９１０ａによってデータ決定回路９０５から
のデータをロードする。

このように従来の単方向通信を利用した加入放送システ
ムでは、初期値データを複数回連続して伝送することに
よる盗視聴セキュリティの低下を、定期的に初期値デー
タを変更することで防いでいる。そしてその初期値デー
タは複数の受信データの各ビット毎に内容を比較して多
数決により正しいデータを決定しているため、実質的に
デコーダ側は初期値データを複数フィールドに１回しか
得られないことが分る。

一方、デコーダ側の乱数発生器９０３を駆動するパルス
９０３゛ａは、同期分離回路９０７からの同期信号に基
づいてタイミングパルスジェネレータ９０８によって作
成しているので、データ回線でノイズが発生して同期信
号が欠落したり増加したりした場合、正しい駆動パルス
が得られず、乱数がエンコーダ側とずれてしまい、デス
クランブルを正確に行うことができないという欠点があ
る。

しかも上記システムの場合、実質的に初期値データが複
数フィールドに１回しか得ら゛れないので、ある初期値
データによるスクランブルビデオ信号の区間のいずれか
で同期信号が正常に分離されなかった場合、その区間全
体のビデオ信号がデスクランブル誤動作による画面での
受信を余儀無くされてしまう。

（発明が解決しようとする問題点）単方向通信を利用した従来のＣＡＴＶシステムでは、複
数回伝送するデスクランブル用の初期値データを定期的
に変更し、その複数弁の伝送データより決定したデータ
を初期値として、伝送同期信号に基づいて生成した所定
のタイミング信号のタイミングでエンコーダ側と同じ乱
数が得られるようにしているので、伝送系でノイズが発
生しその期間の同期信号が正しく得られなかった場合、
少なくとも次の初期値データが伝送されデータ内容が決
定されるまでデスクランブルを正確に行うことができな
いという回路的欠陥があった。このため契約加入者は正
常な情報を得難く、盗視聴に対する対策のために契約加
入者が損害を被るという問題があった。

この発明は上記問題点を解決し、伝送系でのノイズによ
っても契約加入者には極めて高品位な情報を提供し、非
契約加入者には盗視聴セキュリティの高い有料放送信号
を伝送するようにしたスクランブル解読情報伝送システ
ムを提供することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明はエンコーダ側の乱数発生器に対する原初期値
データを発生する原初期値発生手段、この原初期値発生
手段で発生したデータを時間的に変更されるキーデータ
で＠９化するキーデータ発生手段、このキーデータ発生
手段を駆動するための駆動情報を発生する手段、この駆
動情報発生手段で発生した前記駆動情報、前記原初期値
データ、或はこれを暗号化した原初期値関連データ及び
前記キーデータで暗号化された原初期値データを初期値
として前記乱数発生器で発生した乱数によりスクランブ
ル処理した伝送情報をデコーダ側に伝送する伝送手段、
デコーダ側で、伝送された原初期値データ或は原初期値
関連データ及び前記駆動情報を抽出する抽出手段、この
抽出手段により抽出された駆動情報が印加され、エンコ
ーダ側に対応したキーデータを発生するキーデータ発生
手段、このキーデータ発生手段によって前記エンコーダ
側での前記乱数発生器の初期値を得て、前記スクランブ
ル処理された伝送信号をデスクランブルするだめの乱数
を発生する乱数発生器とを具備し、初期値データだけで
は盗視聴を行うことができないようにしたものである。

（作用）この発明によれば、伝送情報に対し実際に行なわれるス
クランブルは、伝送初期値データがエンコーダ側のキー
データによって論理変換された変換データにより行なわ
れるので、伝送初期値データを解読しただけでは正しい
デスクランブルのタイミングを得ることはできない。

また、デコーダ側はキーデータをエンコーダ側とタイミ
ングを合わせて伝送路を介さず再生できるので、同期信
号の欠落増加等により乱数発生のタイミングがずれその
情報単位期間の情報を正常にデスクランブルできなかっ
た場合でも、原初期値データの内容が変ればその期間か
ら正しいデスクランブルを行うことができる。従来は初
期値デ−夕の変更区間が経過するまで乱数発生のタイミ
ングがずれたままであったが、上記キーデータにより実
際の初期値を変化することで、デスクランブル誤動作期
間を最少期間に抑えることができることになる。

（実施例）以下、この発明を図示の実施例について説明する。

第１図はこの発明に係る情報伝送システムの一実施例を
示ずブロック図であり、第２図、第３図にその構成を詳
細に示す。

第１図において、伝送データ処理手段１１はソースビデ
オ信号１ｏを入力してスクランブルを行う回路であり、
同処理手段１１の出力はデータ重畳手段１２を介して伝
送路１３に導かれる。ソースビデオ信号１０は伝送回数
制御手段１４にも供給されている。伝送回数制御手段１
４はソースビデオ信号の垂直同期信号をカウントして信
号１４ａ、１４ｂ、１４．ｃを出力している。このうち
信号１４ａは垂直同期信号がカウントされる毎にインク
リメントする信号であり、初期値変換手段１６に入力す
る。伝送回数制御手段１４の出力信号１４ｂ、１４Ｃは
、初期値データを変更するタイミングを与える信号であ
り、例えばｎフィールド毎に初期値データを変更する場
合、伝送回数制御手段１４の最大カウント値がｎに設定
され、このとき信号１４ｂはカウント値ｎに対応して出
力される。これによりｎカウント値出力１４ｂのタイミ
ングで新たな初期値データが発生され、重畳データ作成
手段１７はｎカウント出力時に同期パータン発生手段１
８の出力を選択しそれ以外の期間に初期値データを選択
する。なお初期値発生手段１５はカウント値ｎから次カ
ウント周期のｎ−１まで新たな初期値データを維持して
いる。

一方、初期値変換手段１６は、上記の新たな初期値デー
タが初期値発生手段１５より発生するタイミングで以前
に発生していた初期値データ（第１０図で現在の伝送デ
ータをＸ＋１のデータとするとデータＸに相当）をｎフ
ィールド期間ラッチ出力する機能を有しており、このラ
ッチ出力された以前の初期値データは、信号１４ａの各
インクリメント値で所定の論理変換を受け、その変換デ
ータに基づく乱数信号１６ａを発生する。そしてこの出
力する乱数信号１６ａのタイミングで伝送データ処理手
段１１に入力したソースビデオ信号をスクランブルする
。

こうして伝送路１３には上記変換データを初期値として
スクランブルされたビデオ信号が伝送される。

伝送路１３からのスクランブルビデオ信号１９は、受信
データ処理手段２０．データ抽出手段２１及び伝送回数
カウント手段２２に供給されている。受信データ処理手
段２０はエンコーダ側における伝送データ処理手段１１
と逆の処理を行いスクランブルビデオ信号をデスクラン
ブルする回路である。また、データ抽出手段２１は所定
期間に重畳された初期値データを各フィールド毎すべて
抽出する回路である。

伝送回数カウント手段２２はスクランブルビデオ信号に
おける垂直同期信号をカウントし、そのカウント出力２
２ａを初期値変換手段２３に供給する。この場合伝送回
数カウント手段２２は、同期パターンを検索する同期パ
ターン検出手段２４が同期パターンを検出すると、それ
のタイミングを示す信号２４ごによってカウンタ値がク
リヤーされる。これにより初期値変換手段２３はエンコ
ーダ側と同一の乱数信号２３ａを出力することになり、
受信データ処理手段２０からは正確にデスクランブルさ
れたデスクランブルビデオ信号が出力される。

第２図は上記構成のうち、エンコーダ側を示すブロック
図である。第２図と第１図を比較すると、伝送データ処
理手段１１はスクランブル回路２０２に、データ重畳手
段１２はデータ重畳回路２０４に、伝送回数ＩＩＪＩＩ
Ｉ手段１４は同期分離回路２０５、フィールドカウンタ
２１３．及びｎ進デコーダ２１２からなる構成に、初期
値発生手段１５は初期値発生回路２０８に、初期値変換
手段１６は初期値ラッチ回路２１４．初期値変換回路２
１５及び乱数発生器２０３からなる構成に、重畳デ−夕
作成手段１７はデータ切換回路２０９．及びＰ／Ｓ（パ
ラレル／シリアル）変換器２１６からなる構成に、同期
パターン発生手段１８は同期パターン発生回路２１０に
それぞれ対応している。なお、フィールドカウンタ２１
３とｎ進デコーダ２１２で構成される回路２０７は、第
８図における伝送回数制御回路８０７に相当している。

以下詳述する。

端子２０１はソースビデオ信号の入力端子であり、同端
子２０１からの信号はスクランブル回路２０２を介して
データ重畳回路２０４に供給される。端子２０１からの
信号は同期分離回路２０５へも入力され、水平同期信号
Ｈ８Ｖ、垂直同期信号ｖＳｙが分離される。タイミング
パルスジェネレータ２０６は基本クロック信号及び水平
同期信号Ｈｓｙを入力し、更に、垂直同期信号ｖＳｙの
タイミングで出力を発生するリセット回路２１１からの
パルスでリセットされるようになっている。

上記タイミングパルスジェネレータ２０６が第８図と異
なる点は、乱数発生器２０３へのロードパルス２０６ｂ
を毎フィールド出力することである（従来はｎフィール
ドに１回出力するだけであった）。このようにロードパ
ルス２０６ｂを毎フィールド供給する理由は、この発明
で新たに設けた初期値変換回路２１５に伝送回数制御回
路２０７からのカウント出力２０７Ｃを供給して乱数発
生器２０３への実質的初期値を毎フィールド変更してい
るためである。このカウント出力２０７ｃは第１図の信
号１４ａに相当している。なお、タイミングパルスジェ
ネレータ２０６は第８図のパルスＰ１に相当するパルス
Ｐ２．並びにＰ／Ｓ変換器２１６を駆動するためのＰ／
Ｓ変換クロック２０６ｃ及びロードパルス２０６ｄを発
生する。

回路２０７は、フィールドカウンタ２１３がキャリー出
力ＣＲで自己リセットされるようになっている。またｎ
進デコーダ２１２はｎ−１カウント値デコード出力２０
７ｂとｎカウント値デコード出力２０７ａを出力し、そ
れぞれアンドゲートＡＮ３への一方入力及びデータ切換
回路２０９の切換制御信号として供給している。アンド
ゲートＡＮ３の他方入力にはパルスＰ２が供給され、こ
れによりアンドゲートＡＮ３はｎ−１カウント値デコー
ド出力２０７ｂのタイミングで初期値発生回路２０８よ
り新たな初期値を発生せしめると共に、この新たに発生
した初期値データを初期値ラッチ回路２１４にラッチす
る。

初期値発生回路２０８より発生した初期値データは、ｎ
進デコーダ２１２のｎカウント値デコード出力２０７ａ
以外のタイミングでデータ切換回路２０９より出力され
る。このデータ切換回路２０９より切換選択出力される
データは並列データであり、Ｐ／Ｓ変換器２１６で直列
データに変換されてデータ重畳回路２０４に入力する。

一方、初期値ラッチ回路２１４はｎ−１カウントのタイ
ミングで新たな初期値データが発生する直前に以前の初
期値データをラッチし、次のｎ−１カウント出力２０７
ｂが到来するまでその初期値データを保持している。つ
まり新たな初期値データが発生される毎に直前まで発生
していた初期値データをホールドして初期値変換回路２
１５に供給する訳である。これにより初期値変換回路２
１５は、信号２０７Ｃのインクリメント値に応じて初期
値ラッチ回路２１４からのデータが論理変換された変換
データ２１５ａを乱数発生器２０３に供給づる。乱数発
生器２０３は上記変換データ２１５ａに従ってランダム
にパルスを発生する乱数信号２０３ａを出力してソース
ビデオ信号をスクランブルすることができる。

第３図はデコーダの構成を示すブロック図である。この
第３図も第１図と比較すると、受信データ処理手段２０
はデスクランブル回路３０２．及び乱数発生器３０３か
らなる回路に、データ抽出手段２１はデータ抽出回路３
０４．Ｓ／Ｐ変換器３１３からなる回路に、伝送回数カ
ウンタ２２は同期分離回路３０７．フィールドカウンタ
３１２゜及びｎ進デコーダ３１１からなる回路に、同期
パターン検出手段２４は同期パターン検出回路３０６に
、初期値変換手段２３は多数決データ決定回路３０５．
初期値ラッチ回路３１４．初期値変換回路３１５からな
る回路にそれぞれ相当している。

端子３０１はベースバンドのスクランブルビデオ信号が
導かれる端子である。端子３０１からの信号はデスクラ
ンブル回路３０２に供給されると共に、同期信号分離回
路３０７に入力して水平。

及び垂直同期信号Ｈ３Ｖ、ＶＳＶを分離する。タイミン
グパルスジェネレータ３０８はこの同期分離回路３０７
からの同期信号によって、乱数発生器３０３への駆動パ
ルス３０８ａ、ロードパルス３０８ｆ、Ｓ／Ｐ変換器３
１３へのデータ抜取りパルス３０８ｂ、同期パターン検
出回路３０６への検出タイミング信号３０８ｃ、アンド
ゲートＡＮ４゜ＡＮ５　、ＡＮ６よりそれぞれビット比
較クロック３０８ｄ、クリアーパルス３０８ｅ、ラッチ
パルス３０８ｇを出力するためのパルスＱｌ　、　Ｑ２
　。

Ｑ３を発生する。ピット比較クロック３０８ｄ。

クリアーパルス３０８ｅはデータ決定回路３０５へ供給
され、カウント値ｒＯＪ〜Ｉｎ−ＩＪの期間にＳ／Ｐ変
換器３１３からのデータ比較を行い、カウント値ｒｎＪ
のときにデータクリヤーを行う。

また、ラッチパルス３０８Ｑは決定されたデータをカウ
ント値ｒｎＪのタイミングで初期値ラッチ回路３１４に
ラッチするためのパルスである。

さて、タイミングパルスジェネレータ３０８が従来と異
なる大きな点は、乱数発生器３０３のロードパルス３０
８ｆを毎フィールド発生していることにある。そしてこ
れに対応してフィールドカウンタ３１２からのカウント
出力値値変換回路３１５に供給されている。これにより初期値
変換回路３１５は毎フィールド変化する変換データ３１
５ａを初期値データとして乱数発生器３０３に供給する
ことができる。従来は第１０図で説明したように初期値
ロードパルスは、初期値データが変更された時点で１回
しか乱数発生器に与えられなかった。

なお、フィールドカウンタ３１２及びｎ進デコーダ３１
１は従来の伝送回数カウンタ９０９に相当する回路であ
るが、フィールドカウンタ３１２は同期パターン検出回
路３０６の検出出力３０６ａとキャリー（ＣＲ）出力と
によってリセットがかかるようになっている。

この発明は以上のように構成されるが、第４図及び第５
図は上記構成に用いた初期値変換回路２１５、多数決デ
ータ決定回路３０５の具体的構成の一例を示す回路図で
ある。

第４図はエンコーダ側を例にした初期値変換回路２１５
を示１回路図である。なおデコーダ側も同様の回路とな
ることはいうまでもない。この例ではフィールドカウン
タ２１３のカウント出力値は４ビツトからなるが、初期
値データが８ピツトであることにより、得られる変換デ
ータ２１５ａは８ビツトとなる。

乱数発生器２０３は擬似ランダムパターンの中でもＭ系
列のＰＮパターンを発生するシフトレジスタ（乱数発生
器２０３）を主体とするデジタル回路にて構成され、上
記初期値変換回路２１５からの変換データは、ロードパ
ルス２０６ｂのタイミングで同シフトレジスタに並列に
入力される。

駆動パルス２０６ａはこうして並列に入力された初期値
データとしての変換データ２１３ａを水平同期信号のタ
イミングで順次直列に出力する。この出力２０３ａはラ
ンダムにパルスを呈する信号であり、例えばパルスが無
いときに正常な同期信号を出力し、パルスが有るときに
同期信号を圧縮して出力するスクランブルを行うことが
できるものである。

第５図は多数決データ決定回路３０５の具体的−例を示
す回路図である。この実例はアップカウンタ４０１．コ
ンパレータ４０２．そしで比較値設定回路４０３とで構
成される。これら各回路は初期値データのビット数と同
数設けられている。

ビット比較クロック信号３０８ｄはＳ／Ｐ変換器３１３
からの各並列ビットとアンドゲートＡＮ７・・・により
比較され、論理“１″のときのアンド出力の数がカウン
タ４０１によりカウントされる。

カウンタ４０１は、Ｓ／Ｐ変換器３１３よりデータが送
られて来る毎に上記カウントを行いカウント値Ａを出力
する。その出力Ａがコンパレータ４０２により比較値Ｂ
と比較され、コンパレータ４０２はＢ≦Ａのときにカウ
ンタ４０１に入ツノしたビットデータは１″と判断し、
それを初期値デ−タとして初期値ラッチ回路３１４へ出
力する。

ここにＡは整数Ｂより１以上大きい整数Ｃあり、Ｂはエ
ンコーダ側での初期値データの伝送回数をｎ−１（奇数
とする）とし、１以上大きいという判定条件の場合、（
ｎ−２）／２に設定する。具体的にはｎ＝１０の場合、
Ｂは４に設定され、Ａが５となるとデータを決定して出
力する。

次に第６図及び第７図を参照して上記実施例の動作を説
明する。

第６図はエンコーダ側のタイミングチャートである。（
ａ）は同期分離回路２０５で分離された垂直同期信号Ｖ
ｓｙを示し、（ｂ）はフィールドカウンタ２１３のカウ
ンタ値を示す。この例では垂直同期信＠　Ｖ　ｓｙを１
０個カウントする毎にカウンタ値がリセットされる。つ
まりフィールドカウンタ２１３は１０進カウンタであり
、これに対応してデコーダ２１２も１０進デコーダを用
いている。

さて、カウンタ２１３がリセットされた後、９個目の垂
直同期信号Ｖｓｙをカウントすると（フィールドカウン
ト値ｒ８Ｊ）、１０進デコーダ２１２におけるｎ−１デ
コード出力端に出力が現れる。

タイミングパルスジェネレータ２０６の出力Ｐ２は、毎
垂直走査期間の所定のタイミングで発生しており、上記
ｎ−１カウント値デコード出力が発生することでアンド
ゲートＡＮ３より第６図（Ｃ）に示す初期値変更パルス
２１４ａが発生する。初期値発生回路２０８は、上記初
期値変更パルス２１４ａにより新たな初期値データを発
生するが、初期値ラッチ回路２１４はその新たな初期値
データが発生する直前に、以前に発生していた初期値デ
ータをラッチする。そして、このラッチした以前の初期
値データを初期値変換回路２１５に供給する。

こうして初期値変換回路２１５はフィールドカウント値
「９」のタイミングで初期値データを変化せしめること
になる。したがって、乱数発生器２０３は、１０フイー
ルド毎に変化するデータ（初期値データ）と、１０フィ
ールド区間毎に同一パターンで毎フィールド変化するデ
ータ（フィールドカウンタ２１３の出力）との論理変換
出力である変換データ２１５ａを毎フィールドロードパ
ルス２０６ｂにて並列入力し、駆動パルス２０６ａにて
乱数を発生していくことにより、実際の伝送ビデオ信号
をスクランブルする。この例では、カウント値「９」か
ら１０フイールド目のカウンタ値「８」までの区間が、
初期値データが同一である区間である。

一方、新たに発生した初期値データはデータ切換回路２
０９に供給される。

カウント値「９」の期間には１０進デコーダ２１２より
ｎカウント値デコード出力が発生するため、データ切換
回路２０９は同期パターンを選択してＰ／Ｓ変換回路２
１６に供給する。Ｐ／Ｓ変換回路２１６はこの同期パタ
ーンデータをロードパルス２０６ｄのタイミングで取込
み、変換クロックのタイミングで直列データに変換して
データ重畳回路２０４に送出する。データ切換回路２０
９は次の垂直同期信号がカウントされるとカウント値「
０」により、カウント値「９」の段階で新たに発生した
初期値データをＰ／Ｓ変挽回路２１６を介してデータ重
畳回路２０４に供給する。こうしてスクランブルビデオ
信号には、次の１０フィールド区間に行なわれるスクラ
ンブルの解読用情報が、その区間より１０フイールド前
の区間においてデコーダ側に伝送されることになる。こ
れは第１０図で説明したことと同様である。

なお、第６図において（ｄ）はＰ／Ｓ変換器２１６の出
力、（ｅ）は乱数発生器２０３へのロードパルスタイミ
ング、（ｆ）は駆動パルス（シフトパルスのタイミング
をそれぞれ示している。

次に第７図はデコーダ側のタイミングチャートである。

第７図において、（ａ）はＳ／Ｐ変換器３１３に与えら
れるデータ抜取りパルス３０８ｂである。

このパルス３０８ｂによって抜き取られた初期値データ
は多数決データ決定回路３０５により第５図で説明した
多数決によるデータ決定が行なわれる。（ｅ）、（ｑ）
はこのデータ決定処理で必要なビット比較クロック３０
８ｄ、クリヤーパルス３０８ｅである。ピット比較クロ
ック３０８ｄは同期パターンの挿入期間には発生せず、
同期間にクリヤーパルスが３０８９が発生することが分
る。

第７図（ｂ）は同期パターン検出回路３０６への検出タ
イミング信ｇ　３０８　Ｇである。このタイミング信号
３０８Ｇは、第７図（ｈ）に示す乱数発生器３０３への
ロードパルス３０８ｆと同様に、毎フィールドで且つそ
の同一の時期に発生している。

しかして検出タイミング信号３０８Ｃによって検出した
データが同期パターンである場合は、第７図（Ｃ）に示
す信号３０６ａが同期パターン検出回路３０６より発生
する。このときフィールドカウンタ３１２のカウント（
直のタイングはカウント値「９」のときであり、エンコ
ーダ側で同期パターンが挿入されるタイミングと同じで
ある。また上記信号３０６ａは１フイ一ルド期間に亘っ
て発生し、フィールドカウンタ３１２は同期式リセット
カウンタを用いるので、上記信号３０６ａの′“１”の
ときの垂直同期信号の立上がりでクリヤーされるので、
信号３０６ａが“１″の期間の垂直同期信号の立上り時
からカラン１〜値「○」となる。なお、同期パターンが
受信されない場合でも、フィールドカウンタ３１２は自
己リセット機能によりカウンタ値「９」から「０」に戻
る（第７図ｄ参照）。

一方、データ決定回路３０５はクリヤーパルス３０８ｅ
が発生づる以前の初期値区間におけるカウント値「４」
〜「８」のときにデータを決定している。そして、この
カウント値「８」のときには、フィールドカウンタ３１
２のｎ−１のカウント値デコード出力が現れる期間であ
るので、決定されたデータは直ちに初期値ラッチ回路３
１４にラッチされる。次のｎ−１カウント値デコード出
力は１０フイールドの後に現れるので、初期値ラッチ回
路３１４にラッチされたデータは、カウント値「９」フ
ィールド目から次の初期値区間の８フイールド目まで初
期値変換回路３１５に供給される。そして、この初期値
データに応じて初期値変換回路３１５にはカウント値「
９」〜「８」までフィールド毎に順次変化するカウント
データが供給されることになる。

初期値変換回路３１５は第４図と同一構成の論理回路で
あり、エンコーダ側と同一の初期値データに対し、エン
コーダ側と同一のタイミングで変化するカウントデータ
が供給されれば、エンコーダ側の変換データ２１５ａと
同一の変換データ３１５ａを乱数発生器３０３に供給で
きることは明白である。これによりデスクランブル回路
３０２は、正しいデスクランブルを行うことができる。

第７図に示す信号（ｉ＞は乱数発生器３０３を駆動する
パルス３０８ａである。従来伝送路でノイズが発生する
と、この駆動パルス３０８ａは同期信号が正確に伝送さ
れないためにパルス数が増減し、エンコーダ側とタイミ
ングのずれた乱数信号が発生し、初期値データが変更さ
れ且つデータが決定されるまでは正しいタイミングのデ
スクランブルを行うことはできなかった。しかしこの発
明では、あるフィールドで駆動パルスの増減があり出力
ビットのずれを生じても、次のフィールドでは変換デー
タ３１５ａが並列入力されるので、デスクランブルのず
れはそのフィールド内に抑えることができる。

また、この発明は同一の初期値データを複数期間連続し
て伝送しているが、この伝送初期値データだけでは正し
いデスクランブルを行うことができない。つまり盗視聴
しようとする場合、エンコーダ側とデコーダ側の双方で
管理されるフィールドカウンタのタイミングを合せない
限り悪意によるデスクランブルは不可能である。

なお上記実施例は一例であり、例えば初期値変換用のデ
ータは、フィールドカウンタの出力である必要はない。

要は出カバターンが時間によって順次一定の規則によっ
て変化するものであれば良い。

［発明の効果］以上述べたようにこの発明によれば、盗視聴に対づるセ
キュリティが高く、且つ同期信号の欠落増加によるデス
クランブル誤動作の期間は最少の期間に抑制されるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る暗号情報伝送システムの一実施
例を示すブロック図、第２図、第３図は第１図の構成を
より具体化したエンコーダ及びデコーダのブロック図、
第４図及び第５図はこの発明に用いる具体的回路の一例
を示す回路図、第６図及び第７図はこの発明の詳細な説
明するためのタイムチャート、第８図及び第９図は従来
のシステムを示すブロック図、第１０図は初期値データ
とビデオ信号の伝送タイミングを示すタイムチャートで
ある。２０２・・・スクランブル回路、２０４・・・データ重畳回路、２０３・・・乱数発生器、２１５・・・初期値変換回路、２０７・・・伝送回数制御回路、２１３・・・フィールドカウンタ。２１２・・・ｎ進デコーダ、３０２・・・デスクランブル回路、３０３・・・乱数発生器、３０９・・・伝送回数カウンタ３１２・・・フィールドカウンタ。３１１・・・ｎ進デコーダ、３１５・・・初期値変換回路、２０７ｃ、３１２ａ・・・フィールドカウンタ号（直、
２１５ａ・・・変換データ、３１５ａ・・・変換データ。エンフータ′イｅ）１第１図第５図

Claims

【特許請求の範囲】エンコーダ側とデコーダ側にそれぞれ伝送情報をスクラ
ンブル及びデスクランブルするための乱数発生器及び初
期値発生手段を有した暗号情報伝送システムにおいて、前記エンコーダ側の乱数発生器に対する原初期値データ
を発生する原初期値発生手段と、この原初期値発生手段で発生した原初期値データを時間
的に変更されるキーデータで暗号化するキーデータ発生
手段と、このキーデータ発生手段を駆動するための駆動情報を発
生する手段と、この駆動情報発生手段で発生した前記駆動情報、前記原
初期値データ、或はこれを暗号化した原初期値関連デー
タ及び前記キーデータで暗号化された原初期値データを
初期値として前記乱数発生器で発生した乱数によりスク
ランブル処理した伝送情報をデコーダ側に伝送する伝送
手段と、デコーダ側で、伝送された原初期値データ或は原初期値
関連データ及び前記駆動情報を抽出する抽出手段と、この抽出手段により抽出された駆動情報が印加され、エ
ンコーダ側に対応したキーデータを発生するキーデータ
発生手段と、このキーデータ発生手段によつて前記エンコーダ側での
前記乱数発生器の初期値を得て、前記スクランブル処理
された伝送信号をデスクランブルするための乱数を発生
する乱数発生器とを具備したことを特徴とする暗号情報
伝送システム。