JP2621162B2 - 端末制御方式 - Google Patents

端末制御方式

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JP2621162B2
JP2621162B2 JP62054558A JP5455887A JP2621162B2 JP 2621162 B2 JP2621162 B2 JP 2621162B2 JP 62054558 A JP62054558 A JP 62054558A JP 5455887 A JP5455887 A JP 5455887A JP 2621162 B2 JP2621162 B2 JP 2621162B2
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はCATV或は衛星放送等で有料放送を実施する場
合の料金不払端末の制御と、料金支払済端末を聴視可に
設定することができる端末制御方式に関するものであ
る。
従来の技術 CATV或は衛星放送等に利用されるシステムにおいて
は、料金未払端末に、強制オフ信号を送って、聴視不可
としていた。また、盗聴を防止するために多層鍵による
方式も考えられている。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような多層鍵による方式は構成
が複雑になる等、以下のような不都合を有していた。
(1) 強制オフ信号を各端末毎に送る場合、端末が電
源オフされていれば、オフにできないので、オフ情報を
絶えず送り続けねばならず、端末が多くなると、その端
末がアクセスされて、オフされるまでに相当の時間が必
要となり、その間不正聴視が可能である。例えば、1フ
ィールドで一端末をアクセスすると、1日24時間で518
万4千端末をアクセスできる。仮に全国3千万世帯中1
%が毎月不払いとなれば30万世帯をアクセスする必要が
あり、1時間で21万6千世帯だから約1時間半毎に1回
アクセスできる。従って不払いでも平均して約1/2×90
分、即ち45分は不正に見られるので、5分或は10分見る
毎にオフしオフ期間を長くすれば、料金未払いでも視聴
できる。
(2) 毎月、月末,月始めに、端末をオンする情報を
送る場合、各端末のアドレスをアクセスする為には、加
入者3千万で1フィールド毎に一端末をアクセスすると
約6日必要となり、端末が約1週間連続通電される必要
がある。端末のACカードがこの間に抜かれているとオン
情報は伝わらない。
(3) タイマーを内蔵し、月末に自動オフする方式で
はタイマーの電源がオフになると誤動作する。
本発明は上記問題点に鑑み、不正聴取が困難な端末制
御方式を提供せんとするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達するため、多数の端末器をセン
ターから制御できる情報伝送システムにおいて、端末器
内に、第1の暗号化鍵K1で暗号化された時刻情報を復号
化する機能Aと、第2の暗号化鍵K2で暗号化された端末
制御信号Xを復号化する機能Bと、第3の暗号化鍵K3
暗号化された情報Yを復号化する機能Cとを有し、機能
Bにより、機能Cの動作を停止或は開始させる構成とな
っている。
作用 本発明は上記した構成により、料金未払端末鍵K2によ
る復号を停止すると共に、料金前納端末に、次の一定期
間有効となる鍵を予め送っておき、タイマー出力で前の
鍵をキャンセルし、新しい鍵を復号器へ書込むことで、
正規の手続済端末のみ継続して受信でき、料金支払済期
間終了後は、未払端末は受信不能となる。
実施例 本発明の一実施例を第1図に示す。第2図のφ1
に伝送信号のフォーマットを示す。1パケット中ヘッダ
ー16ビット,メッセージ190ビット,訂正ビット82ビッ
トとすると文字放送のBEST方式が使える。本発明の動作
の概要を述べる。端末をアクセスする場合、先ず時刻コ
ードTをDESで暗号化し、第2図に示すφのメッセー
ジの中へ64ビットで入れて送る。暗号化及復号化は共通
鍵K1で行えるものとし、各端末とセンター間は一対で、
端末の数だけ鍵があるものとする。時刻コードを復号化
部13で復号化し、タイマー18を校正する。校正は端末ア
クセスの都度行うものとする。又、同時に190−64=126
ビットの他のメッセージも送られる。ここで端末アドレ
スを暗号化せずに入れておいてもよい。タイマー18から
オフ情報が出る迄、鍵K2で暗号化されたPNコード、即ち
制御信号Xは復号化部12で復号化される。復号化部12の
出力のK3で、スクランブルされた映像及音声信号を復号
(デスクランブル)し、映像,音声を得る。
以下、第1図〜第3図と共に更に詳しく述べる。第2
図のφ1又はφはVBL中の10〜17Hに8パケット分
重畳されるものとし、各端末への時刻情報はK1で暗号化
されているので不正聴取のため、処理回路1へ、偽の時
刻情報を入力する事はBESを解く事になり実質的に不可
能である。
第3図において25は同期再生回路、22は第10〜17Mの
各Hの水平走査期間に重畳されたφの各288ビットの
みを抜取る抜取回路、23は抜取回路22の出力をパルスに
整形する2値整形回路、24はIC化されたBEST方式の誤り
訂正回路で、1フィールド内に8パケット処理できるも
のである。(1フィールド1パケットの処理能力なら、
誤り訂正回路24は8LSIにすればよい。)誤り訂正回路24
の出力が暗号解読処理回路1′の復号化部12,13へ供給
される。暗号化解読処理回路1′は第1図の処理回路1
から、ビデオメモリ11M,復号制御回路11V,音声再生回路
11Sを除いた部分である。尚、復号制御回路11Vはビデオ
メモリ11Mからの読出しを制御するもので、音声再生回
路11SはPCM復調と、PCM復調出力の暗号解読を行なう回
路である。
さて、映像信号を第3図に示すDET21で検波して取り
出す。仮に衛星放送とすれば、DET21はFM検波回路であ
る。DET21の出力中の例えば、5.73Mの音声キャリアを音
声再生回路11Sで復調する。音声がPCMの時、ディジタル
処理は容易であり、第1図のスクランブル部2で、暗号
化されたPN信号K3で暗号化して送られる。映像は、ラン
ダム反転或はラインパーミュティション等K3を用いて暗
号化される。映像信号はビデオメモリ11Mに記憶され
る。ビデオメモリ11Mは1フィールド分でも、それ以下
の容量のものでも又、アナログでもディジタルでも差仕
えない。一方、K3を得るためのK2は、例えば1カ月(2
カ月或は0.5カ月毎)に変化するものとすれば、タイマ
ー18からオフ情報が出ない限り、CPU15とワークRAM16,
プログラムROM17の内容による処理によって、K2が復号
化部12へ伝えられており、第3図に示す復号化部12,13
へ誤り訂正された各パケットのメッセージが入力され、
復号され、CPU15,ワークRAM16,プログラムROM17で判定
され、必要な情報K3等がワークRAM16の一部へメモリさ
れる。さて、タイマー18で、月末又は月始め(毎月1日
零時零分)にオフ信号を自動的に発生させ、即ちCPU15,
ワークRAM16,プログラムROM17でこれを判定,検出し、
バスライン14を介して、復号化部12へ鍵K2を送るのをや
めると、復号化部12では復号できなくなり、K3が得られ
ず画像,音声共に復号できなくなる。一方、所定期日迄
に翌月の料金を支払った端末には、センターから端末ア
ドレス(非暗号化)と共に、第2図のφの如く暗号化
して、翌月分支払済情報と鍵K2を時刻情報と共に送る。
即ち、アドレス30ビットで10億個まで端末を判別でき、
暗号化された88ビットの料金情報で、何月分か、何円払
ったか、どんなジャンル,番組を見たい等々の情報と鍵
K2が送られる。これらの情報を月末までに受信し、EEPR
OM19の所定の位置にメモリしている時はタイマー18よ
り、オフ信号が出力されても、CPU15,ワークRAM16,プロ
グラムROM17は、その信号を無視し、次の月のK2を復号
化部12へ与える。このような動作は、全部プログラム処
理しても、全部ハードロジックで処理しても、両者混合
してもよい。料金情報をEEPROM19へ書込むので、受信機
のAC電源がオフになっても、タイマー18がバッテリーバ
ックアップで、そのバッテリーが除去されたとしても、
EEPROM19の内容は保持されるので、再び電源を供給すれ
ば、EEPOM19からK2を読み出すことができる。
上記の説明では、時刻コードが不正解読されないよう
各端末毎に、その端末をアクセスする都度、タイマーを
較正したが、時刻コードは全端末共通の鍵K1(以下前の
説明と区別するためK1′と記す)で暗号化する場合を考
える。K1は送受システム運用者及び機器製造者が知り得
るがK1′を知って時刻情報を偽造し、第3図の誤り訂正
回路24の出力の代りに、暗号解読処理回路1′へ入力し
ても、料金情報及鍵K2を別の鍵K0で暗号化し、K0を端末
毎に別々にすれば、第2図のφ1の形と同一の秘密
性が保たれる。この場合、端末カクセス中はφは7H
間、φは1H間に重畳し、毎分1回φをφの代りに
送る。端末非アクセス時は、8H共φを重畳し、毎分1
回φをφの代りに送る。この時、受信側は、第4図
の如くなる。第4図は主要部を示し、誤り訂正回路24で
φ〜φのメッセージ190ビットを誤り訂正し、バッ
ファメモリ33へメッセージ190ビットをメモリさせる。
バッファメモリ33の内容を中央演算処理装置15と、ワー
クRAM16,プログラムROM17により判定する。まず制御の
8ビットでパケットの種類φかφかφかを判定
し、φの時、最初の64ビットをK1′で復号する。この
64ビット中の時刻コード39ビットをバスライン14を介し
てタイマー18へ書込む。この時、中央演算処理装置(以
下CPUという)15より、I/Oポート(出力ラッチ付)を低
レベルとして、バスライン14のデータ,アドレスをタイ
マー18へ入力可とし、フリップフロップ(以下FFとい
う)32をリセットする。電源オン時、主電源の立上りの
エッヂで、FF32がセットされているので、Qが低レベル
になっており、これが、I/Oポート30を介し、CPU15へ伝
えられているので、タイマー18へφの中の時刻コード
を1回書込むと、FF32のQが高レベルになって、CPU15
の入力ポートが高レベルになる。従って、以降φは無
視する。以降タイマー18から例えば1時間毎に、信号
(59分00秒)をバスライン14を介して取り出し、CPU15
で、バッファ33にφのデータがメモリされるのを待
つ。タイマー18の誤差は、タイマー18を水晶で構成すれ
ば月差15秒程度となるので、電源オン時に1回、時刻を
較正すれば、以降60分毎に、時刻コードを取り込みタイ
マー18を較正する。送信側で、予め毎時00分の前後1〜
2分間、重要情報を送らなければDESの鍵K1′を用い
て、時刻コードを復号する事にCPU15,ワークRAM16,プロ
グラムROM17を専念させ得る。それ以外の期間で、DESに
よる復号を行なうのは端末がアクセスされた時、つまり
月1回のみである。従って、送り側でDESにより暗号化
した信号を送る時、その後、一定時間、端末にとって重
要な信号を送らないか、何回も続けて送るかすれば受信
側でDES復号中に重要信号を検出洩れすることは無い。
また、φの如く1パケット内に3端末分のデータを送
ることもでき、アクセス時間は短かくできる。
尚、このアクセス時間について簡単に説明すると、8
パケットの場合、7パケットをアクセスに、1パケット
は制御用に使うと、1パケット一端末として、 60×60×7=25200/分 151.2万端末/時間 3628.8万/日 アドレスを25ビットとし、3200万端末に制限し時刻コ
ードをBCDで現わし、年は8ビット、月は4ビット+1
ビット、日は4ビット+2ビット、時は4ビット+2ビ
ット、分は4ビット+3ビット、秒は4ビット+3ビッ
トとすると全部で39ビットとする。1アドレス当り料金
情報を27ビットにすると、1パケット190ビット中制御
信号8ビットを除く182ビットが(25+39+29)×2と
なり、2端末を1パケットでアクセスでき、1時間当り
302.4万/時間即ち、3000万なら10時間でアクセスでき
る。アドレス以外の各66ビットをDESで暗号化するの
は、φもφも同一の考え方である。
尚、タイマー時刻については、電源オン時に必ず1回
較正し、以降一定の間隔でタイマーを較正するようにし
ても良い。
発明の効果 以上の如く、本発明により、一定期間経過後、料金不
払端末は自動的に暗号化の解読ができなくなり、不正解
読は極めて困難で、以下に示す効果も得られるものであ
る。
(1) タイマーで、料金不払端末の動作を停止。
(2) タイマーの構成信号は暗号化してあり解読でき
ない。
(3) 比較的長期間使用の鍵をEEPROMに入れるので、
電源がオフになっても、鍵が残る。
(4) DESによる時刻情報の復号化を1時間に1回と
しておいても電源オン時1分以内に、タイマーが較正さ
れ、かつ、DES復号時間を短かくできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における端末制御方式を具現
化する端末制御装置のブロック図、第2図は同パケット
構成を示す状態図、第3図,第4図は同装置の概略構成
を示すブロック図である。 1……信号処理部、2……スクランブル部、3,4……暗
号化部、11……デスクランブル部、12,13……復号化
部、14……バスライン、15……中央演算処理装置、16…
…ワークRAM、17……プログラムROM、18……タイマー、
19……EEPROM。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】センターにおいて第1の暗号化鍵k1で暗号
    化された時刻情報及び第2の暗号化鍵k2とを入力して第
    1の暗号化鍵k1で復号化する第1の復号化手段と、セン
    ターにおいて前記第2の暗号化鍵k2で暗号化された端末
    の動作を制御する端末制御信号及び第3の暗号化鍵k3と
    を入力して前記第1の復号化手段において復号化された
    第2の暗号化鍵k2で復号化する第2の復号化手段と、セ
    ンターにおいて前記第3の暗号化鍵k3で暗号化された映
    像又は音声信号等の情報を入力して前記第2の復号化手
    段において復号化された第3の暗号化鍵k3で復号化する
    第3の復号化手段と、前記第1の復号化手段により復号
    化された時刻情報により時刻修正するタイマー手段とを
    備え、所定の時刻に出力される前記タイマー手段からの
    出力信号または前記第2の復号化手段により復号化され
    た端末制御信号により前記第3の復号化手段の動作開始
    または停止を制御する端末制御方式。
  2. 【請求項2】第1の暗号化鍵K1と第2の暗号化鍵K2は共
    通であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    端末制御方式。
  3. 【請求項3】第1の復号化手段と第2の復号化手段と第
    3の復号化手段とを制御する中央演算処理手段と、前記
    第1の復号化手段と前記第2の復号化手段と前記第3の
    復号化手段とを制御するプログラムを書き込んだ第1の
    記憶手段と、前記第2の復号化手段により復号化された
    第3の暗号化鍵k3を記憶する第2の記憶手段とを備えた
    特許請求の範囲第1項または第2項記載の端末制御方
    式。
JP62054558A 1987-03-10 1987-03-10 端末制御方式 Expired - Lifetime JP2621162B2 (ja)

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EP1209923B1 (en) 1995-04-27 2006-05-24 Hitachi, Ltd. Method/apparatus for receiving and/or reproducing digital signals
JP2010022029A (ja) * 2009-09-24 2010-01-28 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd ディジタル信号の受信方法及び装置

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