JPH01194540A - 通信システム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は通信システムに関し、とくにＣＡＴＶ。

衛星放送等による有料の情報サービスシステムに利、用
゛が可能な暗号化デジタル放送システムに関する。

〔従来の技術〕

従来の暗号化情報を伝送するための装置においては、特
開昭５９−２１８０６０号に記載のように、送信側で暗
号化した情報を受信側で解読するための解読材をＲＯＭ
　（読みだし専用メモリ）等に記憶された状態で受信側
が保有する構成となっている。そのため情報の秘匿性を
守るためには、第３者に解読材を知られることがないよ
うに解読材の内容を秘匿しておくことが重要である。し
たがって解読材の伝達、管理においては秘匿性が要求さ
れ、厳重かつ細心の注意が必要である。

〔発明が解決しようとする課題〕

そのため上記の公知例のような暗号システムを有料放送
のような暗号化放送システムに適用する場合、受信者に
解読材の管理を委ねることになるので秘密性の保持の上
から望ましくない。また受信者が意図的に解読材を第３
者に告げることによる放送の傍受を防ぐことはできない
。すなわち従来の有料情報サービスシステムのための暗
号化装置は、送信者において暗号化された情報を復号化
するために必要な暗号解読対を契約した受信者に提供す
るものであるため、正規に契約した受信者の暗号解読対
を複製することにより、複製された暗号解読対を持つも
のは送信者と契約することなく情報サービスを受けるこ
とが可能であり、不当聴取を防ぐことが困難であるとい
う問題がある。

本発明の目的はこのような正規の受信者の暗号解読対を
複製することによる不当な聴取を困難とする通信システ
ムに関する。

〔課題を解決するための手段〕

暗号解読に必要な鍵を、受信者による読み書きが不可能
で受信機と一体となった個々の受信機ごとに異なる第１
の鍵と、送信者が契約時に受信者に提供する第２の鍵に
分け、第１の鍵と第２の鍵が正しく組み合わされたとき
にだけ暗号の解読が可能になるようにする。また第２の
鍵は、契約時に受信者が送信者に第１の鍵を知らせるこ
とにより、契約したプログラムについてだけ送信者によ
る暗号化に対する解読が可能となるような第１の鍵に対
応したものが送信者から受信者に提供されるようにする
。

〔作　用〕

暗号解読に必要な鍵のうち第１の鍵は各受信者の持つ受
信機ごとに異なるため、同一のプログラムを送信者と契
約したときに提供される第２の鍵は受信者ごとに異なる
。したがって他の受信機の第２の鍵を複製して受信機に
装着しても目的のプログラムを受信することはできない
。それゆえ送信者から提供される鍵を複製することによ
る不当聴取を防ぐことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。

第１図は本発明の第１実施例の構成のブロック図である
。１は情報を暗号化して送出するための送信装置、２は
送出された情報の伝送路、３は伝送された情報を受信し
、暗号を解読して情報を得るための受信装置、４は送出
する情報を記憶しであるデータベース、５はデータベー
ス４からの情報を暗号にするための暗号化回路、６は暗
号化回路２で暗号化する際に必要な暗号化のための鍵を
発生する暗号化鍵発生回路、７は暗号化された情報を送
出するのに適した形式に変換し送出するための送信回路
、８は伝送された信号を受信し暗号化されている情報を
得るための受信回路、９は個々の受信装置３ごとに異な
る第１の暗号解読対を記憶するためのメモリ、１ｏは送
信者から提供される第２の暗号解読対を記憶するための
メモリ、１１はメモリ９に記憶されている第１の暗号解
読対とメモリ１０に記憶されている第２の暗号解読対と
から受信した暗号化された情報を解読するために必要な
第３の暗号解読対を生成するための暗号解読鍵生成回路
、１２は第３の暗号解読対を用いて、受信した暗号化さ
れている情報を解読する暗号解読回路、１３は解読され
た情報を表示する表示装置、１４はメモリ１ｏに記憶さ
れている１つ以上の第２の暗号解読対から所望の鍵を選
択し、これを暗号解読鍵生成ピ路１１に与える選択回路
である。次に本実施例による情報サービスについて説明
する。受信者は所望の情報サービスを受けるための契約
する際に、所有する受借装＠３のメモリ９に記憶されて
いる第１の暗号解読部の情報を送信者に通知する。送信
者は、提供する情報を解読するために必要な第３の暗号
解読部を受信者の所有している受信装置３の暗号解読鍵
生成回路１１が生成するのに必要な第２の暗号解読部を
受信者からの第１の暗号解読部の情報から導出し、これ
を受信者に提供する。受信者は、提供された第２の暗号
解読部の情報を所有する受信装置３のメモリ２に設定す
る。情報の提供時に送信者は提供する情報データベース
４ごとに異なるあらかじめ定めである暗号化の鍵を暗号
化鍵発生回路６で発生し、この暗号イし鍵により、暗号
化回路５を用いてデータベース４からの情報の暗号化を
行なう。

暗号化された情報は送信回路７により変調、多重等の処
理を必要に応じて行なわれた後、伝送路２に送出される
。受信者は情報サービスを受けようとする時には、所有
する受信装置３のメモリ１゜に記憶されている１つ以上
の第２の暗号解読部から選択回路１４を介して目的のサ
ービスに対応する第２の暗号解読部を暗号解読鍵生成回
路１１に設定する。暗号解読鍵生成回路１１は設定され
た第２の暗号解読部とメモリ９に記憶されている第１の
暗号解読部とから第３の暗号解読部を作成し、これを暗
号解読回路１２に与える。暗号解読部１２は与えられた
第３の暗号解読部を用いて受信された情報を解読して平
文となった情報を出力し、表示装置１３はこの平文の情
報に対して適当な処理を行なったのち表示を行なう。以
上の説明の様に処理を行なうことにより受信者は送信者
から所望の情報の提供を受けることができる。また送信
者と契約することなく情報を入手しようとしても情報は
暗号化回路５によって暗号化されているためこれを解読
して情報を入手することは困難であることは明らかであ
る。さらにたとえ送信者と契約を行なっている他の受信
装置３の第２の暗号解読部を入手し、これを設定して情
報の入手をはかったとしても、個々の受信装置３ごとに
メモリ９に記憶されている第１の暗号解読部が異なるた
め、暗号解読鍵生成回路１１は正しい第３の暗号解読部
を生成することはできず、それゆえ暗号を解読すること
は困難である。

次に本発明の第２実施例について説明する。

第２図は本発明の第２実施例の構成ブロック図である１
本実施例において第１実施例で既に説明したブロックと
同じ機能のブロックについては第１実施例と同一番号を
つけ、詳しい説明は省略する。１５は受信装置３の動作
を制御信号を発生するための制御情報発生回路、１６は
データベース４からの送出する情報と制御情報発生回路
１５からの制御情報を合成して送信情報を作るための送
信情報生成回路、１７は受信信号から制御情報を検出し
て分離する制御情報分離回路、１８は制御情報によって
受信装置３の動作を制御するのに必要な受信装置３に固
有の情報を記憶しであるメモリ、１９はメモリ１８に記
憶しである受信装置情報と制御情報分離回路１７より得
られる制御情報とから暗号解読鍵生成回路１１およびメ
モリ２０等の受信装置３の動作を制御する制御回路、２
０は解読した情報を記憶するメモリである。次に本実施
例による情報サービスについて説明する。

本実施例では第１実施例で説明した機能はすべて有して
おり、さらに第１実施例にはない機能も追加されている
。そこで第１実施例において既に説明した内容について
は説明を省略し、本実施例いおいて新たに追加された機
能について説明する。

本実施例では送信装置１６から送出する情報に制御情報
を追加し、これにより個々の受信装置３の動作を制御す
る。例えば制御情報として情報の送出を行なっている時
点の年月日、時刻１次回の情報送出の年月日、時刻等の
情報を送出したとする。

そのときメモリ１８に受信装置情報として受信者が情報
のサービスを受けることができる期間１日時等の情報を
送信者が第２の暗号解読部を提供する時に同時に提供し
ておけば制御回路 １９は制御情報と受信装置情報を比較することにより受
信者が送信者と契約した期間内であるかを判別すること
ができる。したがって判断結果に応じて暗号解読回路１
２の動作を制御することにより、契約期限が切れた後も
受信者が継続して情報サービスを受は続けるという問題
を送信者は容易に解消することができる。また受信者が
メモリ１８に受信装置情報として次回の情報サービスの
内容をメモリ２０に記憶するように設定することにより
、受信装置３は送られた情報を自動的に記憶しておくこ
とが可能となり、情報送出時に受信者が不在であっても
情報サービスを提供することができるという利点をもつ
。

次に本発明の第３の実施例について説明する。

第３図は本発明の第３実施例のうち受信装置３ｃの構成
ブロック図を示す。本実施例においても第１実施例また
は第２実施例で既に説明したブロックと同じ機能のブロ
ックについては第１実施例または第２実施例と同一番号
をつけ、詳しい説明は省略する。また本実施例における
送信装置ＩＣは第２実施例の送信装置１ｂと同一なので
送信袋［１ｃ内部のブロック図は省略する。２１は制御
情報として制御情報分離回路１７から出力されるかまた
は受信者によって定められた第２の暗号解読鍵情報をメ
モリ１０に設定するための暗号解読鍵設定回路である。

次に本実施例による情報サービスについて説明する。

本実施例では第１実施例で説明した機能はすべて有して
おり、さらに第１実施例にはない機能も追加されている
。そこで第１実施例で既に説明した内容については説明
を省略し、本実施例において新たに追加された機能につ
いて説明する。本実施例では個々の受信装置が暗号を解
読するのに必要な第２の暗号解読鍵は制御情報の一部と
して暗号化した提供情報とともに送出する。これを受信
したすべての受信装置はその制御情報から得た第２の暗
号解読鍵を暗号鍵設定回路２１によってメモリ１０に設
定し、この鍵による暗号の解読を試みる。しかしこの鍵
を受信した受信装置のうち暗号を正しく解読できる受信
装置は送信時の暗号化の鍵と呼応する第３の暗号解読鍵
を生成する受信装置だけである。

したがって送信者の制御情報の一部である第２の暗号解
読鍵として、情報を送りたい受信装置の第１の暗号解読
鍵と組み合わさったときに暗号解読鍵生成回路１１が正
しい第３の暗号解読鍵を生成するような情報を送出すれ
ば、これを正しく解読できるのは情報を送りたい受信装
置だけであり他の受信装置には解読することはできない
。したがって本実施例は送信者が特定の受信者にだけ情
報を送ることができるという従来の放送システムにはな
い特徴をもつ。また本実施例は第１実施例や第２実施例
と共存できるため、送信者対多数の受信者という形態と
送信者対１つの受信者という形態を送信者側が任意に選
択することができ、かつ受信者は２つの形態の違いをま
ったく意識することなく使えるという大きな特徴をもつ
。そのため従来の放送システムと、データの受信が可能
なポケットベルのシステムを１つに統合するようなシス
テムを構築することが可能となる。

次に本発明における各実施例を構成している各ブロック
について説明する。伝送路２としては新たに周波数帯域
を割当てる他に現在のテレビジョン放送やラジオ放送に
おける空きチャネルの使用や、既に使用されているチャ
ネルに多重化することによる使用が可能である。既存の
放送システムに多重化する場合には、送信装置１．受信
装置３のうち送信回路７．受信回路８２表示装置１３等
を従来の放送システムと共用することができるため、シ
ステムのコストを低くできる特徴もある。

使用する暗号システムとしては例えばＤＥＳ（ｄａｔａ
　ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　５ｔａｎｄａｒｄ）のアルゴ
リズムを使用することができる。第４図に暗号化および
復合化のアルゴリズムの概略を示す。この場合、受信装
置３の第３の暗号解読鍵は６４ビツトのデータとなり、
この６４ビツトの第３の暗号解読鍵を暗号解読鍵生成回
路１１によって生成するために必要なデータを２つに分
割したものがメモリ９゜メモリ１ｏに記憶されるへき第
１．第２の暗号解読鍵となる。第３の暗号解読鍵を２つ
に分割する方法としては、例えば第３の暗号解読鍵を数
値データとみなし、これから第１の暗号解読鍵を数値デ
ータとみなしたものを減算する等の方法がある。

この場合には、送信者が受信者に提供する第２の暗号解
読鍵は、暗号化鍵を解読するのに必要な第３の暗号解読
鍵から、受信者の有する第１の暗号解読鍵を減算した値
であり、暗号解読鍵生成回路は加算回路となる。また第
３実施例において第２の暗号解読鍵を記憶するメモリ１
０としてＣＤ−ＲＡＭ等の大容量記憶媒体を用いて、記
憶しである第２の暗号解読鍵を選択する情報として暗号
解読鍵設定回路２１からの情報を用いる構成とすれば、
多数の長大な暗号解読鍵を用いることができるので情報
の安全性は高まる。

なお本発明のいずれの実施例においてもメモリ９に記憶
されている個々の受信装置に固有の第１の暗号解読鍵は
読み出し、書き換えが行なわれないよう受信装置に一体
として封止されることが望ましい、また、第１および第
３の暗号解読鍵が知られることのないよう第１の暗号解
読鍵が記憶されているメモリ９．暗号解読鍵生成回路１
１および暗号解読回路１２は例えば半導体集積回路に一
体として集積する等の方法で封止されることが望ましい
。

さらに本発明においては暗号化および暗号の解読につい
ては詳細な説明は行なっていないが、これは本発明が暗
号化の方式に依存せず、要は暗号化された情報を解読す
るための第３の暗号解読鍵が１通りであり、かつ第３の
暗号解読鍵を生成するための第１および第２の暗号解読
鍵の組合せが１通りであればよいからである。また第１
あるいは第２の制御情報自体があらかじめ暗号化してあ
っても良く、例えば第１の制御情報は受信した信号を第
２あるいは第３の暗号解読鍵を用いて解読することによ
り得られる構成としても良く、第２の制御情報は第２の
暗号解読鍵を第２あるいは第３の暗号解読鍵を用いて解
読することにより得られる構成としても良い。また各回
路ブロックにおける機能は同等の機能をマイコン等を用
いてソフトウェアによって実現しても良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば有料の情報サービスにおける暗号解読鍵
の複製による暗号の解読を防止することができるので、
送信者と契約することなく情報サービスを受けている不
当な受信者を排除することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の構成ブロック図。 第２図は本発明の第２実施例の構成ブロック図、第３図
は本発明の第３実施例の構成ブロック図、第４図は本発
明の暗号化および複合化の概略のアルゴリズムを示す模
式図。 １・・・送信装置、３・・・受信装置、５・・・暗号化
回路。 ６・・・暗号化鍵発生回路、９・・・メモリ、１０・・
・メモリ、１１・・・暗号解読鍵生成回路、１２・・・
暗号解読回路、１５・・・制御情報発生回路、１７・・
・制御情報分離回路、１８・・・メモリ、１９・・・制
御回路、２０・・・メモリ、２１・・・暗号解読鍵設定
回路。 躬　１　口 第　２　圀

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、提供するための平文の提供情報を記憶する提供情報
   記憶手段と、該提供情報を暗号文にするのに必要な暗号
   鍵を発生するための暗号鍵発生手段と、暗号鍵発生手段
   によって発生した暗号鍵により提供情報を平文から暗号
   文の送信情報にする暗号化手段と、送信情報を伝送路に
   送信するための信号送信手段を少なくとも備えた情報送
   出手段と、伝送路を通じて放送される信号を受信する信
   号受信手段と個々の情報受信手段に固有の暗号解読鍵を
   記憶する第１の暗号解読鍵記憶手段と、１つ以上の暗号
   解読鍵から任意の暗号解読鍵を選択し第２の暗号解読鍵
   とする暗号解読鍵選択手段と、第２の暗号解読鍵を記憶
   する第２の暗号解読鍵記憶手段と、第１の暗号解読鍵記
   憶手段に記憶されている第１の暗号解読鍵と第２の暗号
   解読鍵記憶手段に記憶されている選択された第２の暗号
   解読鍵とから第３の暗号解読鍵を生成する暗号解読鍵生
   成手段と、受信した暗号文の情報を第３の暗号解読鍵を
   用いて解読し平文の情報とする暗号解読手段と、平文に
   した情報を記憶するための受信情報記憶手段と、記憶し
   た受信情報を表示するための表示手段とを少なくとも備
   えた情報受信手段とで構成したことを特徴とする通信シ
   ステム。 ２、請求項１記載の通信システムにおいて第１の暗号解
   読鍵記憶手段は情報受信手段の内部に封止され情報受信
   手段と一体となっていることを特徴とする通信システム
   。 ３、請求項１記載の通信システムにおいて第１の暗号解
   読鍵は第１の暗号解読鍵記憶手段に対して書き換えるこ
   とが不可能な状態で記憶されていることを特徴とする通
   信システム。 ４、請求項１記載の通信システムにおいて第２の暗号解
   読鍵は第２の暗号鍵記憶手段が内蔵されているカートリ
   ッジ状あるいはカード状の記憶媒体からなり、情報受信
   手段から容易に取り外し交換できることを特徴とする通
   信システム。 ５、請求項１記載の通信システムにおいて情報受信手段
   は第２の暗号解読鍵を任意に設定することのできる暗号
   鍵設定手段と設定した第２の暗号解読鍵を第２の暗号解
   読鍵記憶手段に記憶させることができることを特徴とす
   る通信システム。 ６、請求項１記載の通信システムにおいて第１の暗号解
   読鍵記憶手段と暗号解読鍵生成手段と情報解読手段とは
   半導体装置からなり一体的に集積して構成される特徴と
   する通信システム。 ７、提供することを目的とした平文の提供情報を記憶す
   る提供情報記憶手段と、第１の制御情報を発生する制御
   情報発生手段と、記憶されている提供情報に第１の制御
   情報を付加して送信情報を生成する送信情報生成手段と
   、送信情報を暗号文にするのに必要な暗号鍵を発生する
   ための暗号鍵発生手段と、暗号鍵発生手段によって発生
   した暗号鍵により送信情報を平文から暗号文にする暗号
   化手段と、暗号文の送信情報を伝送路に送信するための
   信号送信手段を少なくとも備えた情報送出手段と、伝送
   路を通じて放送される信号を受信する信号受信手段と個
   々の情報受信手段に固有の暗号解読鍵を記憶する第１の
   暗号解読鍵記憶手段と、第２の暗号解読鍵を記憶する第
   ２の暗号解読鍵記憶手段と、１つ以上の暗号解読鍵から
   任意の暗号解読鍵を選択し第２の暗号解読鍵とする暗号
   解読鍵選択手段と、第１の暗号解読鍵記憶手段に記憶さ
   れている第１の暗号解読鍵と第２の暗号解読鍵記憶手段
   に記憶されている選択された第２の暗号解読鍵とから第
   ３の暗号解読鍵を生成する暗号解読鍵生成手段と、受信
   した暗号文の情報を第３の暗号解読鍵を用いて解読して
   平文情報にする暗号解読手段と、受信情報から第１の制
   御情報を検出する第１の制御情報検出手段と、第２の暗
   号解読鍵から第２の制御情報を検出する第２の制御情報
   検出手段と、第１の制御情報と第２の制御情報とから暗
   号解読の受信者が放送を受信する権利の有無を判別する
   ための判別手段と、放送受信権利の判別結果に応じて暗
   号解読手段に対して暗号文情報の解読の許可あるいは禁
   止を制御する暗号解読制御手段と、平文にした情報を記
   憶するための受信情報記憶手段と、記憶した受信情報を
   表示するための表示手段とを少なくとも備えた情報受信
   手段とで構成したことを特徴とする通信システム。 ８、請求項７記載の通信システムにおいて第１の暗号解
   読鍵記憶手段は情報受信手段の内部に封止され情報受信
   手段と一体となっていることを特徴とする通信システム
   。 ９、請求項７記載の通信システムにおいて第１の暗号解
   読鍵は第１の暗号解読鍵記憶手段に対して書き換えるこ
   とが不可能な状態で記憶されていることを特徴とする通
   信システム。 １０、請求項７記載の通信システムにおいて第１の暗号
   解読鍵記憶手段と暗号解読鍵生成手段と情報解読手段と
   は半導体装置からなり一体的に集積して構成される特徴
   とする通信システム。 １１、請求項７記載の通信システムにおいて第２の暗号
   解読鍵は第２の暗号鍵記憶手段が内蔵されているカート
   リッジ状あるいはカード状の記憶媒体からなり、情報受
   信手段から容易に取り外し交換できることを特徴とする
   通信システム。 １２、請求項２記載の暗号化放送システムにおいて第１
   の制御情報検出手段は受信情報を第２あるいは第３の暗
   号解読鍵を用いて解読することにより第１の制御情報を
   得ることを特徴とする暗号化放送システム。 １３、請求項２記載の暗号化放送システムにおいて第２
   の制御情報検出手段は第２の暗号解読鍵を第２あるいは
   第３の暗号解読鍵を用いて解読することにより第２の制
   御情報を得ることを特徴とする暗号化放送システム。