JPH0241090A - 信号処理装置 - 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、０ＡＴＶの有料放送等の録画されたものが複
写されることを防止できる録画用信号を形成するような
場合に用いることのできる信号処理装置に関する。

従来の技術 ＶＴＲ等の録画装置の普及によシテレビジョン放送信号
等を録画することが多く行われておシ、ＣＡＴＶ等の有
料放送であっても自由に録画しうる状態になっている。

かかるＣＡＴＶの有料放送では信号が暗号化されて放送
され、特定のデコーダを有する者のみが復号して視聴す
ることができる。有料放送のテレビジョン信号を記録す
る場合には、暗号化（スクランプ／Ｉ／）されて送られ
たテレビジョン信号をそのまま記録するか、−旦復号化
（デスクランブル）シて通常の映像信号にしてから記録
するかのいずれかであった。

号をデスクランブルして記録する場合には、もはや通常
の映像信号によってしまっているために自由にテープを
再生できることとな９、不正複写を防げないために有料
放送の意味がなくなってしまう。

一方、スクランブル化されているままで記録する場合に
は、その解読用の鍵（キー）が時間の経過で（たとえば
年２月２週２日等の単位で）変更されると解読できなく
なる。ところが、解読鍵（キー）が変更されなければ、
その解読鍵（キー）を保持している有料デコーダであれ
ばどの有料デコーダを用いてもテープを再生してデスク
ランブルして視聴することができることになる。従って
、この場合にもスクランブル化されたままのテレビジョ
ン信号を記録したテープを不正複写して盗視聴すること
ができ、有料放送の意味がなくなることになる。

そこで、本発明は、かかる従来の問題点を解消して、不
正複写しても盗視聴することができないような信号を作
成して出力することのできる信号処理装置を提供するこ
とを目的とするものである。

課題を解決するための手段 この目的を達成するため、本発明においては、有料放送
等のテレビジョン信号に多重化されている復号化用解読
鍵等の制御信号を有料デコーダ等の受信装置で取り出し
、そのまま、あるいは各端末に固有の鍵でさらに暗号化
して、もとのテレビジョン信号の水平・垂直帰線期間も
しくはその近傍に混合して出力するようにしている。

作　　　用 かかる構成により、特に各端末に固有の鍵で暗号化解読
源をさらに固有の鍵で暗号化して記録するようにした場
合には、その記録されたテープを複製しても、その記録
に用いた端末以外を用いて再生したのでは固有の鍵を有
していないためにデスクランブルできないことになシ、
不正複写を実効的に防止することができることとなる。

実施例 まず、本発明のシステムの基礎となる暗号化システム全
体の概要を第６図、第７図を参照して説明する。ここで
は、時間の経過により変化する鍵Ｋｔによって一義的に
決まる関数ｆ（Ｋｔ）により映像信号及び音声信号をス
クランブル化するものとする。鍵Ｋｔを送出側から受信
側へ伝送する場合、そのままの形では盗聴されるおそれ
があるので、第６図のように、別の鍵Ｋｉで暗号化する
。

鍵に、　　は、端末１台ずつに別々のものを割当てる。

このような鍵の重層構造については、たとえば、−伝信
監修「データ保護と暗号化の研究」第６３頁図１−２７
等に記載されている。鍵Ｋｔとに１の間に、もう一つ鍵
Ｋｔよシ長い周期で更新される鍵Ｋｘを用いてもよい。

このことも同文献に示されている。第７図がその例であ
る。

本発明の一実施例のブロック図を第１図に示す。

図中、入力端子Ｐ１　に暗号化（スクランブル化）され
たテレビ信号が入力される。ここでは、そのスクランブ
ル方式はいわゆるラインローテーションとする。１はバ
ッファ回路、２は時間と共に変更される復号用の鍵Ｋｔ
を検出するだめの鍵検出・データ抜取回路で、例えば入
力信号が衛星テレビ放送（ＢＳ）を受信してＦＭ検波し
た複合映像出力とすれば、その音声データ信号（鍵信号
、制御信号も含む）は５．７３ＭＨｚの搬送波がＱＰＳ
Ｋ変調されている。そこで、鍵検出・データ抜取回路２
でこれを復号して２．０４８Ｍｂｐｓのデジタル信号と
し、音声データ以外の制御信号を取出す。この制御信号
中にスクランブルを解読するための鍵Ｋｔが含まれてい
る。この制御信号は例えば第４図Ａ、　Ｈの如く２種類
のパケットから成シ、鍵Ｋ。

を送るときは、Ｂの形式で識別信号＠）を付して送られ
る。そこで、受信側では、鍵検出・データ抜取口路２で
解読する。この解読した鍵に、　を暗号復号器３の中の
に、メモリに記憶する。暗号復号器３では、この鍵Ｋｔ
を用いて、第４図Ａの形式の各種制御情報信号を解読す
る。

暗号器ｅは、各受信端末が有する固有鍵Ｋｉで鍵Ｋｔ　
を暗号化してＥＫｉ（Ｋ、　）とする回路で、その出力
をフォーマット変換回路６でフォーマット変換する。た
とえば、第２図において　φ。が音声データ信号に多重
化されている第４図の如き制御信号とし、鍵Ｋｔをその
うちの３２ビツトとすると、他の制御信号も含めて、第
２図中１のように垂直帰線期間中の第２２Ｈ目に多重化
するような２８８ビツトに変換する。このときのφ１の
信号形式（パケット内容）を鍵Ｋｔが暗号化されて送ら
れてくる場合のものと同一にしておけば処理は簡単であ
る。すなわち、このφ１の中に、第５図に示す如く、そ
の端末受信機のアドレスと鍵Ｋ。

とを入れておけば、送出側からの信号（１の出力中の信
号）と同一にできる。時間的に考えると、！２２Ｈ目に
文字放送と同一のクロックレートで２８８ビツトを重畳
するようにすれば、記録上支障はない。但し、記録に使
用するＶＴＲ等の記録再生装置の高域特性が良くない場
合には、この２８８ビツトを２分割して第２２Ｈ目と第
２３Ｈ目に重畳すればよい。その場合、他の制御信号も
、５．７２　ＭＨｚの信号には含ませられないので、Ｖ
ＢＩを使う。ここでは第２２Ｈ目に２２８ビツトを重畳
し、ＶＴＲで記録再生できるものとする。

又、５．７２　ＭＨｚ記録再生可能とする。

一方、第１図中の混合回路４では、バッファ回路１の受
信信号出力中の第２２Ｈ目の映像信号を除去し、そこに
フォーマット変換回路６の出力を第２図中１の形で重畳
（置換による多重比）する。

７は出力バッファ回路で、その出力端子Ｐ２からＶＴＲ
等の記録再生装置の映像入力端子に供給する。なお、第
２図において、データ信号φ。と記録信号φ１の信号は
時間的に対応はしていない。

即ち、データ信号φ。の２８２ビツトがそのまま記録信
号φ１の図の位置に挿入されるのではない。

第２２Ｈ目以前に送られたデータ信号φ。の中の鍵に、
の信号が記録信号φ１の形でフォーマット変換回路６か
ら出力されるのである。

音声信号については、デジタルスクランブル化されたま
まの音声データ信号を水平帰線期間等に挿入する方法も
あるが、ここでは、音声データ信号は一旦デスクランブ
ル化し、左音声と右音声のベースバンド音声信号で記録
するものとする。

一方、デイスプレィ９には、デスクランブル・課金処理
・信号処理回路８でデスクランブル化された再生映像が
映出される。回路８では、課金処理、及び、その他の信
号処理を行ない、１〜９の部分で受信端末（有料デコー
ダ）の主要部を構成する。音声のデスクランブル化は、
第１図には記していないが公知の適当な手段で行ない、
その記録・再生はベースバンド音声信号で行う。

次に、記録したＶＴＲのテープ等の記録媒体より再生出
力を第１図の入力端子Ｐ１　　に入力した場合の動作に
ついて述べる。第３図に、第１図中の鍵検出・データ抜
取回路２の内部構成を示す。図中、２１はバンドバスフ
ィルり（ＢＰＦ）で、受信信号中から５．７３ＭＨｚの
音声搬送波周波数成分を取り出す。ＱＰＳＫ復調回路２
２でその信号をＱＰＳＫ復調し、その出力として２．０
４８Ｍｂｐ８のデジタルデータ信号を得る。データ処理
回路２３でそのデータ信号を音声信号と制御信号とに分
離し、パケットデータ処理回路２５で処理する。この部
分の動作は通常のスクランブル化されたテレビジョン信
号の処理と同様のものである。

一方、２４は記録時にフォーマット変換され多重化され
た鍵に七等の含まれている期間の信号を取り出す抜取口
路で、例えば第２２Ｈ目の検出・抜取口路である。第２
２Ｈ目で再生入力信号中の第４図Ａ、　　Ｈに示すよう
な多重化信号中のヘッダ信号を検出した時、抜取回路２
４のａ出力が一定期間（例えば１フイ一ルド期間）高レ
ベルとなって、パケットデータ処理回路２６の入力を切
換え、抜取回路２４のｂ出力から得られる鍵に、のヌク
ランプル化信号ＥＫ、（Ｋｔ）を含む信号（ＶＴＲの再
生出力）を第４図Ｂの形でパケットデータ処理回路２５
へ入力する。パケットデータ処理回路２５は自己の有す
る鍵Ｋｉで暗号を解読して鍵Ｋｔを得る。この鍵Ｋｔを
暗号復号器３の中へ蓄え、以降、データ処理回路２３の
出力中の第４図Ａのような再生信号をこの鍵Ｋｔを用い
て解読する。これにより、ＶＴＲ等の記録媒体からの再
生信号のデスクランブル化に必要な情報が鍵Ｋｔを含め
て、暗号復号器３から処理回路８へ伝えられ、スクラン
ブル化されている再生信号をデスクランブル・課金処理
・信号処理回路８でデスクランブル化し、正常な再生映
像をデイスプレィ９上に表示する。

以上の如く、本発明によれば、受信端末である有料デコ
ーダからの記録用出力信号としてスクランブル化された
複合映像信号と、各有料デコーダ端末に固有な鍵に１で
暗号化された解読用の信号を出力するようにしているの
で、その記録したテープ等から情報を複製しても、他の
鍵に、を有しない有料デコーダで再生することはできな
い。従って不正複写等を有効に防止できる。

なお、ここでは暗号化の鍵の構造を第６図の如く二層と
したが、第７図の如く、三層とすることもできる。三層
の場合は、鍵に工を暗号復号器３のメモリに蓄え、鍵Ｋ
ｉで暗号化することになり、鍵に、は映像信号と同時に
記録する必要がある。

この場合、鍵Ｋｔは鍵に工で暗号化されている。

二層の場合、鍵Ｋｔの更新周期の代表例は、週又は月で
あり、三層の場合は鍵Ｋｔの更新周期は日。

時２分９秒位、鍵に！の更新周期は、年２月９週が考え
られる。

発明の効果 このように、本発明によれば、記録用に出力する信号に
多重化する鍵（ＫｔまたはＫｘ）を固有鍵（Ｋｉ）で暗
号化するようにしているので、その鍵（Ｋｔまたはに、
ｘ）の更新周期を月或は週単位とすると、他の有料デコ
ーダ等の受信端末で録画したテープ等の記録媒体を再生
してもその記録した有料デコーダ内の固有の鍵（Ｋｉ）
を有していない限り、鍵（Ｋｔまたはにりが録画した時
と異なっていれば再生信号をデスクランブル化できない
こととなり、再生映像を得ることができない。

すなわち、他の有料デコーダ等の受信端末では再生でき
なくなり、鍵の暗号化によシネ正複写を実効的に禁止で
き、有料放送の盗視聴を防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における信号処理装置を示す
ブロック図、第２図はその動作を説明するための波形図
、第３図はその一部の詳細なブロック図、第４図、第５
図はその動作を説明するだめの波形図、第θ図、第７図
はその暗号化・復号化の原理を説明するためのブロック
図である。 １・・・・・・バッファ回路、２・・・・・・鍵検出・
データ抜取口路、３・・・・・・暗号復号器、４・・・
・・・混合回路、５・・・・・・フォーマット変換回路
、６・・・・・・暗号器、７・・・・・・バッファ回路
、８・・・・・・デスクランブル・課金処理・信号処理
回路、９・・・・・・デイスプレィ、２１・・・・・・
バンドパスフィルり、２２・・・・・・Ｑ　Ｐ　Ｓ　Ｋ
復Ｍｌ路、２３・・・・・・データ処理回路、２４・・
・・・・抜取回路、２６・・・・・・データパケット処
理回路。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名区 第 図 １　　　　　　　２２Ｈ目−一一一一 第 図 Ｋｃて１忙−＋ 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）テレビジョン信号中に時分割多重あるいは周波数
   分割多重等の多重化方式で多重化して送られてくる制御
   信号を取り出し、その制御信号を前記テレビジョン信号
   の水平または垂直の帰線期間またはその近傍に混合して
   出力するようにしたことを特徴とする信号処理装置。
2. （２）暗号化等の信号処理が施されたテレビジョン信号
   を復元するための制御信号をそのテレビジョン信号から
   取り出し、その制御信号を固有の暗号化鍵で暗号化処理
   して前記テレビジョン信号の水平または垂直の帰線期間
   またはその近傍に混合して出力するようにしたことを特
   徴とする信号処理装置。
3. （３）放送局から送られてくるテレビジョン信号の復元
   用の制御信号を処理する処理回路と、記録再生装置から
   再生されたテレビジョン信号の復元用の制御信号を処理
   する処理回路の一部を共用し、両処理回路の動作の切り
   替えを入力に応じて自動的に行い、外部からその自動切
   り替えの停止ができないようにした請求項２記載の信号
   処理装置。