JPH058627B2 - - Google Patents

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JPH058627B2
JPH058627B2 JP58173916A JP17391683A JPH058627B2 JP H058627 B2 JPH058627 B2 JP H058627B2 JP 58173916 A JP58173916 A JP 58173916A JP 17391683 A JP17391683 A JP 17391683A JP H058627 B2 JPH058627 B2 JP H058627B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
code
program
signal
program code
group
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58173916A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS6065686A (en
Inventor
Takafumi Okada
Hisao Mogi
Hiroyuki Kobayashi
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP58173916A priority Critical patent/JPS6065686A/en
Publication of JPS6065686A publication Critical patent/JPS6065686A/en
Publication of JPH058627B2 publication Critical patent/JPH058627B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はスクランブル放送によるテレビジヨン
信号の伝送装置に関する。 背景技術とその問題点 最近、米国等において契約テレビ放送が普及し
ている。契約テレビ放送では、放送局と受信契約
をした視聴者のみが正常な受信をすることがで
き、契約をしない者は正常な受信をすることがで
きないようにしている。契約をしない者が正常な
受信をすることができないようにするために、従
来より送信側で映像信号及び音声信号に何らかの
細工をして、通常の受信機で受像されたとき、正
しい画像と音声が得られないようにする方法が用
いられている。この方法はスクランブル方式又は
スクランブル放送と呼ばれており、従来より、映
像信号及び音声信号に細工をするための種々のス
クランブル方法が提案されている。例えば特定プ
ログラムの映像信号を所定の折り返しレベルに対
して白レベル側と黒レベル側とを反転する方法や
所定期間の信号の順序を入れ替える方法等が提案
されている。このようなスクランブル方式を用い
た契約テレビ放送では、受信契約をした視聴者
は、スクランブルされた信号を元の形に復元(デ
スクランブル)するためのデスクランブル装置を
持つことになる。 スクランブル放送の送信側では、後述するよう
に、スクランブルされた信号を解読するためのキ
ーコードを示すキー信号と契約者番号を示すアド
レスコード信号とをスクランブルされたプログラ
ムに付加して送出するようにしている。上記アド
レスコードは、多数の契約者の中から受信を許可
する契約者を選択するためのもので、例えば受信
を許可しない契約者(例えば料金未払い者)のア
ドレスコードを送出する。そして受信側のデスク
ランブル装置に設けられたアドレス検出器が送ら
れて来るアドレスコードの中からそのデスクラン
ブル装置に付された自分のアドレス(契約者番
号)を検出すると、そのデスクランブル装置がデ
スクランブル動作を行わないように成される。 而して、スクランブル放送をVTRで記録する
場合、再生信号からアドレスコードを得、これを
例えばマイコン等を用いて修正することにより、
受信が許可されない契約者が不正に受信を行う可
能性がある。後述するようにアドレスコードの構
成は比較的簡単なので、修正を行うマイコンは安
価なものを用いることができ、従つて上記の不正
な受信が行われる可能性が大きい。 発明の目的 本発明は上記アドレスコードを暗号化すること
によりその秘密性を高くし、これによつて上記の
ような不正な受信を防止することを目的とするも
のである。 発明の概要 本発明は、特定プログラムのテレビジヨン信号
を受信側で受信可能となすような受信者を示すア
ドレスコード信号を暗号化して上記特定プログラ
ムに付加して伝送するようにしたテレビジヨン信
号伝送システムに係るものである。これによつて
アドレスコードの不正な解読を困難にし、斯種契
約テレビ放送の不正な受信を防止することができ
る。 実施例 本発明の実施例の説明に先立ち、本発明を適用
し得るスクランブル方法、スクランブル放送に付
加される各種のコード、送信側回路及び受信側回
路等の各実施例について説明する。尚、上記各実
施例は、本出願人が先に出願した例えば特願昭57
−13671号において既に提案されている。 先ず、テレビジヨン信号をスクランブルする方
法の一実施例を説明する。 スクランブル放送システムでは、スクランブル
された信号が通常の受像機で受信されたとき、で
きるだけ内容を知られないようにすることが重要
であり、前述したように従来より種々のスクラン
ブル方法が提案されている。 前述した信号をレベル反転する方法において
は、具体的にはテレビジヨン信号を所定のフイー
ルド期間で反転するようにしている。しかしなが
らこの方法は、スクランブルされた信号が伝送系
の歪みの影響を受けた場合は、受信側でデスクラ
ンブルするとき元の波形に正しく戻らない。例え
ばレベル反転された信号をデスクランブルで再反
転すると、元の波形よりレベル差が生じたり、あ
るいは波形が歪んだりする。この信号を受像機に
加えると、反転部分でフリツカが生じる。このう
なフリツカは、画面が静止に面近いような場合に
特に目立つ。またスクランブル放送のプログラム
をVTRで記録する場合、VTRは直流的にも交流
的にも非線形を有しているため、フリツカが特に
起り易い。 本実施例はレベル反転を行うスクランブル方法
における上記フリツカの問題を解決するもので、
以下図面と共に説明する。 先ず第1図Aに示すように、スクランブルすべ
き特定プログラムのテレビジヨン信号に所定の周
期T(例えば60秒)をインデツクス信号IDで設定
すると共に、そのプログラムの画面転換部を検出
して、画面転換信号(シーンチエンジ信号)SC
を得る。さらに同図Bに示すようなキー信号のパ
ターンP1を定める。このパターンP1の立上り及
び立下りの時点はフイールド期間と同期してい
る。そして、上記信号ID、SC及びパターンP1
基いて第1図C,D,Eに示すようなレベル反転
を決定するスクランブルパターンP2,P3,P4
何れかを作る。これらのパターンP2又はP3又は
P4の例えば高レベル部分で、特定プログラムの
テレビジヨン信号の映像信期間をレベル反転する
ことによりスクランブルが行われる。尚、キー信
号のパターンP1は周期Tで繰り返されるもので
ある。 パターンP2はID又はSCとP1とのANDをとる
ことより得られる。パターンP3は、その立上げ
をID又はSCで行い、立下げをパターンP1の立下
りで行うことにより得られる。パターンP4は、
その立上げをID又はSCとP1とのAND出力で行
い、立下げをSCで行うことにより得られる。 レベル反転を決定するスクランブルパターン
は、その他ID、SC及びP1に基いて種々のパター
ンを形成することができる。 本実施例によれば、レベル反転はは必ず画面転
換と共に行われるので、前述した画面のフリツカ
が目立たなくなる。また画面転換とキー信号パタ
ーンP1とを組合わせて、反転を行つているので、
スクランブル効果が高くなる。またデスクランブ
ル方法の解読が難しくなるので安全性が高められ
る。 尚、上記信号ID、SC及びP1は、後述するよう
に夫々所定ビツト数でコード化されて、テレビジ
ヨン信号の所定個所に挿入されて送出される。こ
の場合、P1は後述するようにキーコード信号と
して挿入される。デスクランブル側ではこれら
ID,SC,P1を検出して、スクランブルパターン
を復元し、このスクランブルパターンに基いて、
反転された信号を再反転して元に戻すデスクラン
ブルを行う。 次にスクランブルされた特定プログラムと共に
放送局から送出される、種々の信号及びそれらの
送出方法について述べる。 第2図は放送局から送出される、スクランブル
放送によるテレビジヨン信号のフオーマツトを示
す。 映像信号期間においては、先ずスクランブルさ
れた特定スクランブルが送出され、次いでアドレ
スコード及びプログラムコード、キーコードがこ
の順序で送出される。垂直ブランキング期間にお
いては、先ずプログラムコード及び前記ID,SC
コードが送出され、次いでアドレスモードコー
ド、キーモードコード、ストツプコード等がこの
順序で送出される。音声チヤンネルではスクラン
ブルされたプログラムが送出される。尚、音声信
号は例えば前述したスクランブルパターンを用い
て、種々の方法でスクランブルするようにしてよ
い。また上記各コードは所定ビツト数の2値信号
をNRZ変調した信号として送出される。 上記アドレスコードは、契約者に予め付された
番号をコード化したもので、レギユラーモードと
スペシヤルモードとがある。レギユラーモードの
場合は、通常のスクランブルプログラムを放送す
るとき、放送局がその受信を許可しない契約者の
番号コードを送出する。そしてこの番号に該当す
る契約者のデスクランブル装置が自分の番号コー
ドを検出すると、デスクランブルが不可能となる
ようにしている。スペシヤルモードの場合は、特
別番号のスクランブル放送を行うとき、特別契約
をした契約者の番号コードのみを送出する。従つ
て、この番号コードを検出したデスクランブル装
置のみがデスクランブルを可能にする。 キーコードはスクランブルされた信号をデスク
ランブルするときの解読キーコードで、例えば第
1図のパターンP1を指定するコードを有してい
る。本実施例では、このキーコードを放送の終端
部に付加することによつて、スクランブル放送を
一旦VTR等で記録しないとデスクランブルがで
きないようしている。例えば、スクランブル放送
信号をVTRでテープに記録し、最後にキーコー
ドを得て、これをメモリーに記憶し、再生時にキ
ーコードを読み出し、これに基いて再生信号をデ
スクランブルするようにしている。即ち、キーコ
ードを終端部に付加することによつて、プログラ
ムをリアルタイムで視聴することができないよう
にしている。尚、キーコードは終端部の他に、プ
ログラムに先立つて始端部に付加してもよく、ま
た始端部と終端部とに分割してもよい。さらに始
端部に付加し、これが検出されてから所定時間経
過したとき(例えばプログラムの大半が経過した
とき)メモリーに取り込むうにしてもよい。 次にプログラムコードについて説明する。 プログラムコードはキーコードを指定するコー
ドである。キーコードは契約者以外の者に解読さ
れるのを防止するために、年、月、週、日、プロ
グラムの何れか毎に変更される。従つて、複数の
プログラムをテープに記録した場合とか、複数の
記録済みテープがある場合は、メモリーには種々
のキーコードが記憶されることになる。プログラ
ムコードはそのプログラム個有の内容を持つもの
で、メモリーにはこのプログラムコードとキーコ
ードとが対応して記憶されるように成される。従
つて、再生時に再生されたプログラムコードによ
つて対応するキーコードを選択することができ
る。尚、本実施例ではこのプログラムコードを、
放送年月日とプログラム番号とで表現するように
している。 このプログラムコードは前記信号ID,SCのコ
ードと共に垂直ブランキング期間に第3図のよう
にして挿入される。尚、プログラムコード及び
ID,SCのコードは垂直ブランキング期間の14番
目及び15番目の水平走査期間(以下14、15Hと言
う)に夫々挿入される。 第3図において、プログラムコードPCは略20
秒間隔で、70V(V:フイールド期間)づつ連続
して挿入される。即ち、70Vの各14、15HにPC
が挿入され、これが20秒毎に繰り返される。その
間にID及びSCのコードが14、15Hに挿入され、
これがプログラム終了まで繰り返される。PCと
ID,SCとが一致した場合は、何れか一方を優先
して他方をずらせばよい。その場合、PCをずら
せる方が好ましい。尚、第2図に示すように、プ
ログラムコードはプログラムに先立つ10V前に送
出される。この10Vの間に受信側がスクランブル
放送を受信したことを検出して、動作状態に成さ
れる。 上述のようにプログラムが送られている全期間
にプログラムコードを付加することにより、再生
時にテープをどの位置から再生しても、直ちにプ
ログラムコードを検出して、キーコードを指定で
きるようにしている。このため再生中にポーズ、
早送り、巻戻し等を行つても、直ちにデスクラン
ブルを行うことができる。 前記アドレスモードコードは、前記アドレスコ
ードの送出期間に送出されるもので、現在アドレ
スコードが送出されていることを示すと共に、レ
ギユラーモードであるかスペシヤルモードである
かを示すものである。このコードも14、15Hに挿
入される。 キーモードコードはキーコードが送出されてい
ることを示すもので、14、15Hに挿入される。 ストツプコードはスクランブル放送が終了した
ことを示すもので、14、15Hに挿入される。 次に上述した各コードのデータ構成について説
明する。 第4図はプログラムコードの構成を示す。この
プログラムコードはd0〜d23の24ビツトで、年月
日とプログラム番号を表わす。各ビツトは内容に
応じて第5図のように割り当てられる。第4図に
おいて、テレビジヨン信号Sの14、15Hを夫々5
つの期間に分け、各期間に1ビツトを割り当て
る。尚、HDは水平同期信号、SBはカラーバース
ト信号である。先ず、最初のフイールド期間V1
の14、15Hにプログラムコードであることを示す
ガイドコードが図示のコードパターンで付加され
る。次にV2〜V7の6フイールドにおいて、d0
d23のビツトが誤り訂正コードβ0〜β4及び0のビ
ツトと共に図示のように付加される。V1〜V7
構成を1パツクとして一つのプログラムコードと
成し、これを第3図にも示すように70V(10パツ
ク)にわたつて、略20秒間隔で繰り返す。 第6図はアドレスコードの構成を示すもので、
本発明により暗号化される前のものを示してい
る。 本実施例によるスクランブル放送システムで
は、契約者数を例えば数十万〜百数十万人に想定
している。このため契約者番号を限られたビツト
数で表わすことが不可能となる。そこで本実施例
では、契約者を複数のグループに分け、各グルー
プ毎に番号を付けるようにしている。従つて、契
約者はグループ番号とそのグループ内での番号と
から成る契約者番号を持つことになる。本実施例
は上記グループ番号をd1〜d20の20ビツトでグル
ープコードとして表わし、各グループについて50
人づつ割り当てるようにしている。そして、この
50人を50ビツトでホームコードとして表わし、各
人に1ビツトづつを割り当てる。 このアドレスコードは実際には次のようにして
送出される。例えば受信を許可するコードを
「1」とし、受信を許可しないコードを「0」と
すると、d1〜d20で表わされたあるグループにお
いて、2番と5番の契約者が受信許可される場合
は「d1………d2001001000………00」のアドレス
コードが送出される。即ち、50ビツトのホームコ
ードのうち2番目と5番目のビツトを「1」と
し、他のビツトを「0」となるようにして送出さ
れる。このようなアドレスコードは前述したプロ
グラムコードと共にプログラム終了後、映像期間
に挿入されて送出される。 第6図において、信号Sの30〜34H間に上記グ
ループコードを表わすd1〜d20が挿入される。尚、
30Hに挿入されたM1,M2はスクランブル放送を
特定するコード、例えば放送チヤンネルを特定す
るコードである。また上記50ビツトのホームコー
ドをE1〜E50とし、これを39〜43Hと48〜53Hに
分割して挿入する。但しE50は34Hに挿入する。
尚、C0〜C4、Pはハミングコードによる誤り訂
正ビツトである。また、36〜38H、45〜47H及び
54〜57Hの各区間の0のビツトは、デスクランブ
ル装置におけるマイコンの演算時間を考慮した空
白時間である。 上記のように30〜56Hで1つのグループの50人
を表わし、これをA−1組とする。次にこのA−
1組のコードを全て反転して−1組とし、これ
を57〜83Hに挿入する。尚、この−1組は誤り
訂正のために用いられる。次の50人をA−2組と
して84〜110Hに挿入し、次いで−2組を挿入
する。同様にしてA−3、−3、A−4、−
4の各組を挿入して、合計200人を表わす。次に
前述したプログラムコードPCをβ0〜β4のビツト
と共に246〜251Hに挿入し、さらに0のビツトを
252〜254Hに挿入する。次いでPCの反転コード
PCを256〜261Hに挿入し、さらに0のビツトを
262〜264Hに挿入する。以上を1パツクとすると
略1フイールドとなり、これを偶数、奇数フイー
ルドで繰り返す。以下夫々異る200人を含む1パ
ツクを繰り返し、合計Nフイールドで契約者全員
が表わされる。そして、さらにこの1〜Nフイー
ルドを同一内容で〜の4回繰り返して、プロ
グラムコードの送出が終了する。尚、同一内容を
4回繰り返すのは、デスクランブル側での検出漏
れ等を防止するためである。 次にキーコードを第7図について説明する。 キーコードはアドレスコードの送出後映像期間
に送出されるもので、図示のうに30〜38Hの間に
5ビツトづつ配されたd1〜d23のコード及び誤り
訂正コードC0〜C41、Pとで表わされる。これに
0のビツトの無信号期間を3H区間加えたものを
1パツクとし、この1パツク9H分のデータを例
えば10V繰り返す。 次にIDコード、SCコード、アドレスモードコ
ード、キーモードコード及びストツプコードにつ
いて第8図と共に説明する。 上記各コードは垂直ブランキング期間の14、
15Hに挿入されるもので、図示のように14、15H
に夫々5ビツトを割り当てて、所定のコードパタ
ーンで挿入される。 次に上記のようなデータ構成を有する各コー
ド、及びスクランブルされたプログラムを有する
第2図のスクランブル放送信号の送信側回路及び
受信側のデスクランブル装置等について述べる。 第9図は送信側におけるスクランブルを行うた
めの回路の実施例を示す。 入力端子1にはスクランブルすべき特定プログ
ラムの映像信号Sが加えられ、入力端子2には上
記プログラムの音声信号Saが加えられる。信号S
は映像スクランブラ3に加えられると共に、画面
転換信号発生回路4に加えられて、画面転換部が
検出され、例えば第3図の信号SCが得られる。 一方、同期分離回路5は信号Sから水平及び垂
直同期信号HD,VDを分離する。タイミング信
号発生回路6は信号HD,VDに基いて同期信号
及びブランキング信号を作つてコントローラ7及
びデータ挿入回路8を駆動する。データ挿入回路
8はコントローラ7の指示に基いて、第2図の各
コードのデータを作つて、所定のタイミングで出
力する。またコントロール回路7は第1図のキー
コードパターンP1を作つて映像スクランブラ3
と音声スクランブラ9に加える。映像スクランブ
ラ3は、信号SCと上記パターンP1とに基いて第
1図のスクランブルパターンP2又はP3又はP4
得、このスクランブルパターンで信号Sをスクラ
ンブルする。 データ映像混合回路10は、スクランブルされ
たプログラムと各コードとを組み合せて、スクラ
ンブル映像信号Ssとして出力端子11に出力す
る。また音声スクランブラ9は信号Saをスクラン
ブルしてスクランブル音声信号Sasとして出力端
子12に出力する。 第10図は受信側におけるデスクランブル装置
の実施例を示すものである。尚、このデスクラン
ブル装置は例えばVTRとモニター受像機との間
に接続される。 VTRでスクランブル放送をテープに記録する
と、デスクランブル装置の不揮発性メモリー13
にそのプログラムのプログラムコードとキーコー
ドとが対応して記憶されるように成されている。
尚、このメモリー13の動作については後述す
る。 上記テープが再生されると、再生された前記信
号Ssは入力端子14から映像デスクランブラ15
に加えられ、再生された前記信号Sasは入力端子
16から音声デスクランブラ17に加えられる。
同期分離回路18は信号Ssから信号HD,VDを
抜き取つてコード検出を兼ねるコントローラ19
及びスクランブラ15,17を駆動し、データ分
離回路20は信号Ssから各コードのデータを抜き
取つてコントローラ19に加える。 コントローラ19はID,SCコードを検出する
と共に、プログラムコードを検出して、メモリー
13から対応するキーコードを読み出し、これら
のID,SC、キーの各コードをデスクランブルパ
ターン発生回路21に加える。この発生回路21
は各コードに基いて、スクランブルパターンを復
元し、これをデスクランブルパターンとしてデス
クランブラ15,17に加える。デスクランブラ
15は信号Ssをデスクランブルパターンに応じて
再反転し、元の形の信号Sに戻して出力端子22
に出力する。デスクランブラ17は信号Sasを元
の形の信号Saに戻して出力端子23に出力する。
これらの出力信号S,Saは受像機のラインイン端
子に加えられる。尚、信号S,SaをRF変調回路
24でテレビの空きチヤンネル周波数に変換し、
出力端子25から受像機のアンテナ端子に加える
ようにしてもよい。 第11図に記録時におけるメモリー13の動作
説明図、第12図に再生時におけるメモリー13
の動作説明図を示す。 記録時においては、第11図のコード判別部2
7はVTRから送られて来る信号から先ずアドレ
スコード及びアドレスモードコードを検出する。
尚、この記録時VTRは記録E−Eモードに成さ
れ、デスクランブル装置にはモニター用の信号が
加えられる。レギユラーモードの場合は、アドレ
スコードに自分のアドレス(契約者番号)が有つ
たときは、これをアドレス一致判定回路28が検
出して、書き込み制御回路29及び書き込みカウ
ンタ30を停止させる。このためメモリー13に
はキーコードは記憶されない。そしてアドレスコ
ードに自分のアドレスが無い場合に、判別部27
からメモリー13にプログラムコードとキーコー
ドとが記憶される。従つて複数のプログラムを記
録した場合は、プログラムコードPC1〜PCNとキ
ーコードKY1〜KYNとが対応して記憶される。
スペシヤルモードの場合はアドレスコードに自分
のアドレスが有つたときのみ記憶される。 再生時においては、第12図のコード判別部3
1が再生されたデータからプログラムコードを検
出してPC一致判定回路33に加える。読み出し
カウンタ32はメモリー13のプログラムコード
PC1〜PCNを順次に読み出して上記一致判定回路
33に加える。再生されている。プログラムコー
ドと読み出されたプログラムコードとが一致した
とき対応するキーコードが読み出される。ROM
34には例えば30種類のデスクランブルパターン
のデータが記憶されており、読み出されたキーコ
ードに対応するデータが読み出される。このデー
タは第10図のデスクランブルパターン発生回路
21に加えられる。 以上はスクランブル方法として、前述したレベ
ル反転を行う方法を適用した場合であるが、各実
施例にはその他種々のスクランブル方法を適用す
ることができる。 次に前述したアドレスコードを暗号化するため
の本発明の実施例について説明する。 前述したようにアドレスコードはd1〜d20のグ
ループコードと50ビツトのホームコードとから成
るものであるが、ここでは説明の簡単のためにグ
ループコードを4ビツトとし、ホームコードを8
ビツト、即ち、1グループを8人とする。従つ
て、グループ1、グループ2、グループ3………
の各グループコードは「0001」,0010」、「0011」
………で表わされる。また例えばあるグループを
構成する8人のメンバーのうち1番、4番、5
番、7番及び8番の契約者が受信を許可されるも
のとすると、そのホームコードは「10011011」と
なる。 本実施例は上記グループコード及びホームコー
ドを暗号化するものであるが、この暗号化された
アドレスコードをデスクランブル装置において解
読するためのキーとして、本実施例では前述した
プログラムコードを利用している。プログラムコ
ードは前述したようにd0〜d23の24ビツトで構成
されているが、そのうちの任意の12ビツト、例え
ば「d0〜d11」を用いる。 今、例えばグループ1(グループコード
「0001」)のホームコードを「10011011」とし、グ
ループ2(グループコード「0010」)のホームコー
ドを「0110010」とし、またキーとして用いられ
る12ビツトのプログラムコードを
「000000000001」とした場合の暗号化の方法につ
いて述べる。 先ず、上記12ビツトのプログラムコードを下記
のように4ビツトづつ3つのブロツク、、
に分ける。 0000 0000 0001 次に各グループについて、そのグループコード
とブロツク,との排他的論理和をとる。 0001……グループ1 0000……ブロツク 0001……ブロツク ――(1) 0000 0010……グループ2 0000……ブロツク 0001……ブロツク ――(2) 0011 次に上記(1)、(2)式で答の4ビツトコードを下記
の変換表に基いて変換する。
The present invention relates to a television signal transmission device using scrambled broadcasting. BACKGROUND TECHNOLOGY AND PROBLEMS Recently, contract television broadcasting has become widespread in the United States and other countries. In contract television broadcasting, only viewers who have signed a reception contract with the broadcasting station can receive normal reception, and those who do not have a contract are not able to receive normal reception. In order to prevent non-subscribers from receiving normal reception, the sending side has traditionally manipulated the video and audio signals in some way, so that when they are received by a normal receiver, the correct image and audio cannot be obtained. Methods are being used to prevent this from occurring. This method is called a scrambling method or scrambled broadcasting, and various scrambling methods have been proposed for modifying video and audio signals. For example, a method has been proposed in which the white level side and black level side of the video signal of a specific program are inverted with respect to a predetermined aliasing level, and a method in which the order of signals for a predetermined period is changed. In contract television broadcasting using such a scrambling method, viewers who have subscribed to the reception have a descrambling device for restoring (descrambling) the scrambled signal to its original form. On the transmission side of scrambled broadcasting, as will be described later, a key signal indicating a key code for decoding the scrambled signal and an address code signal indicating a subscriber number are added to the scrambled program and transmitted. ing. The above address code is used to select a subscriber who is permitted to receive messages from among a large number of subscribers; for example, the address code of a subscriber who is not permitted to receive messages (for example, a person who has not paid a fee) is sent. When the address detector installed in the descrambling device on the receiving side detects the own address (contractor number) assigned to the descrambling device from among the sent address codes, the descrambling device detects the This is done so that no scrambling operation is performed. When recording scrambled broadcasts on a VTR, the address code is obtained from the playback signal and corrected using, for example, a microcomputer.
There is a possibility that a subscriber who is not authorized to receive messages may receive them illegally. As will be described later, since the structure of the address code is relatively simple, an inexpensive microcomputer can be used for modification, and therefore there is a high possibility that the above-mentioned unauthorized reception will occur. Purpose of the Invention The object of the present invention is to increase the confidentiality of the address code by encrypting it, thereby preventing unauthorized reception as described above. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides television signal transmission in which an address code signal indicating a recipient is encrypted and added to the specific program for transmission so that the television signal of a specific program can be received on the receiving side. It is related to the system. This makes it difficult to illegally decode the address code and prevents unauthorized reception of such contracted television broadcasts. Embodiments Prior to describing embodiments of the present invention, respective embodiments such as a scrambling method to which the present invention can be applied, various codes added to scrambled broadcasting, a transmitting side circuit, a receiving side circuit, etc. will be described. In addition, each of the above embodiments is based on the patent application filed in 1983, for example, which the present applicant previously filed.
-Already proposed in No. 13671. First, an embodiment of a method for scrambling a television signal will be described. In scrambled broadcasting systems, it is important to hide the contents of scrambled signals as much as possible when they are received by a normal receiver, and as mentioned above, various scrambling methods have been proposed. . Specifically, in the method of inverting the level of a signal as described above, the television signal is inverted at a predetermined field period. However, in this method, if the scrambled signal is affected by distortion in the transmission system, the original waveform will not be restored correctly when descrambling is performed on the receiving side. For example, if a signal whose level has been inverted is descrambled and re-inverted, a level difference will occur compared to the original waveform, or the waveform will be distorted. When this signal is applied to a receiver, flicker occurs at the inverted portion. This kind of flicker is particularly noticeable when the screen is almost static. Furthermore, when a scrambled broadcast program is recorded on a VTR, flickering is particularly likely to occur because the VTR has nonlinearity in both direct current and alternating current. This embodiment solves the above-mentioned flickering problem in the scrambling method that performs level inversion.
This will be explained below with reference to the drawings. First, as shown in FIG. 1A, a predetermined period T (for example, 60 seconds) is set in the television signal of a specific program to be scrambled using an index signal ID, and the screen transition portion of the program is detected and the screen is changed. Change signal (scene change signal) SC
get. Furthermore, a key signal pattern P1 as shown in FIG. 2B is determined. The rising and falling points of this pattern P1 are synchronized with the field period. Then, based on the signal ID, SC, and pattern P1 , one of scramble patterns P2 , P3 , and P4 for determining level inversion as shown in FIG. 1C, D, and E is created. These patterns P 2 or P 3 or
For example, in the high level portion of P4 , scrambling is performed by inverting the level of the video transmission period of the television signal of a specific program. Note that the key signal pattern P1 is repeated at a period T. Pattern P2 is obtained by ANDing ID or SC with P1 . Pattern P3 is obtained by performing its rise with ID or SC and its fall with the fall of pattern P1 . Pattern P 4 is
This can be obtained by starting up with the AND output of ID or SC and P1 , and falling down with SC. Various other scramble patterns for determining level inversion can be formed based on ID, SC, and P1 . According to this embodiment, since the level inversion is always performed at the same time as the screen change, the above-mentioned screen flicker becomes less noticeable. Also, since the inversion is performed by combining the screen change and key signal pattern P1 ,
Scrambling effect increases. Furthermore, since the descrambling method becomes difficult to decipher, security is improved. The signals ID, SC, and P1 are each encoded with a predetermined number of bits, as will be described later, and are inserted into a predetermined position of the television signal and sent out. In this case, P1 is inserted as a key code signal as described later. On the descrambling side, these
Detect ID, SC, P 1 , restore the scramble pattern, and based on this scramble pattern,
Descrambling is performed to re-invert the inverted signal and restore it to its original state. Next, various signals transmitted from broadcasting stations along with scrambled specific programs and their transmission methods will be described. FIG. 2 shows the format of a scrambled broadcast television signal transmitted from a broadcasting station. In the video signal period, first a scrambled specific scramble is sent out, and then an address code, a program code, and a key code are sent out in this order. During the vertical blanking period, first the program code and the ID, SC
The code is sent out, followed by the address mode code, key mode code, stop code, etc. in that order. A scrambled program is sent out on the audio channel. Note that the audio signal may be scrambled in various ways using, for example, the scrambling pattern described above. Further, each of the above codes is transmitted as a signal obtained by NRZ modulating a binary signal of a predetermined number of bits. The address code is a coded number assigned to the subscriber in advance, and there are two types: regular mode and special mode. In the case of regular mode, when broadcasting a normal scrambled program, the broadcasting station sends out the number codes of subscribers whose reception is not permitted. When the descrambling device of the subscriber corresponding to this number detects his own number code, descrambling becomes impossible. In the special mode, when performing scramble broadcasting of special numbers, only the number codes of subscribers who have made special contracts are transmitted. Therefore, only the descrambling device that detects this number code can descramble. The key code is a decoding key code used when descrambling a scrambled signal, and has, for example, a code specifying pattern P1 in FIG. 1. In this embodiment, this key code is added to the end of the broadcast so that descrambling cannot be performed unless the scrambled broadcast is once recorded on a VTR or the like. For example, a scrambled broadcast signal is recorded on a tape using a VTR, a key code is obtained at the end, this is stored in memory, the key code is read out during playback, and the playback signal is descrambled based on this. That is, by adding a key code to the end, it is made impossible to view the program in real time. It should be noted that the key code may be added not only to the end but also to the start of the program prior to the program, or may be divided into the start and end. Furthermore, it may be added to the start end and taken into the memory when a predetermined period of time has elapsed since it was detected (for example, when most of the program has elapsed). Next, the program code will be explained. The program code is a code that specifies a key code. The key code is changed every year, month, week, day, or program to prevent it from being decoded by anyone other than the subscriber. Therefore, when multiple programs are recorded on a tape, or when there are multiple recorded tapes, various key codes will be stored in the memory. The program code has contents unique to the program, and the program code and key code are stored in a corresponding manner in the memory. Therefore, the corresponding key code can be selected depending on the program code that is played back. In this example, this program code is
It is expressed by the broadcast date and program number. This program code is inserted into the vertical blanking period as shown in FIG. 3 along with the codes of the signals ID and SC. In addition, the program code and
The ID and SC codes are respectively inserted into the 14th and 15th horizontal scanning periods (hereinafter referred to as 14 and 15H) of the vertical blanking period. In Figure 3, the program code PC is approximately 20
70V (V: field period) is continuously inserted at second intervals. That is, PC to each 14, 15H of 70V
is inserted, and this is repeated every 20 seconds. During that time, ID and SC codes are inserted into 14 and 15H.
This is repeated until the program ends. PC and
If the ID and SC match, one can be given priority and the other can be shifted. In that case, it is better to move the PC. Note that, as shown in FIG. 2, the program code is sent out 10V prior to programming. During this 10V period, the receiving side detects that it has received scrambled broadcasting and becomes operational. As mentioned above, by adding a program code to the entire period during which the program is being sent, the program code can be detected immediately and the key code can be specified no matter where the tape is played back from. . Because of this, pause during playback,
Even if you perform fast forwarding, rewinding, etc., descrambling can be performed immediately. The address mode code is sent during the address code sending period, and indicates that the address code is currently being sent, and also indicates whether the mode is regular mode or special mode. This code is also inserted at 14 and 15H. The key mode code indicates that a key code is being sent, and is inserted in 14 and 15H. The stop code indicates that scrambled broadcasting has ended and is inserted at 14 and 15H. Next, the data structure of each code mentioned above will be explained. FIG. 4 shows the structure of the program code. This program code consists of 24 bits d0 to d23 and represents the year, month, day, and program number. Each bit is assigned as shown in FIG. 5 depending on the content. In Figure 4, 14 and 15H of television signal S are
Divide into two periods and allocate 1 bit to each period. Note that HD is a horizontal synchronization signal and S B is a color burst signal. First, the first field period V 1
A guide code indicating that it is a program code is added to 14 and 15H in the code pattern shown in the figure. Next, in the 6 fields of V 2 to V 7 , d 0 to
The bit d23 is added as shown along with the error correction codes β0 to β4 and bits 0. The configuration of V 1 to V 7 is made into one program code as one pack, and this is repeated at approximately 20 second intervals over 70V (10 packs) as shown in FIG. Figure 6 shows the structure of the address code.
This shows the data before being encrypted according to the present invention. In the scrambled broadcasting system according to this embodiment, the number of subscribers is assumed to be, for example, several hundred thousand to several hundred thousand. This makes it impossible to represent the subscriber number with a limited number of bits. Therefore, in this embodiment, the subscribers are divided into a plurality of groups, and a number is assigned to each group. Therefore, a subscriber will have a subscriber number consisting of a group number and a number within that group. In this embodiment, the above group number is expressed as a group code using 20 bits from d1 to d20 , and 50 bits are used for each group.
I try to assign it to each person. And this
50 people are represented by 50 bits as a home code, and each person is assigned 1 bit. This address code is actually sent as follows. For example, if the code that allows reception is set to ``1'' and the code that does not allow reception is set to ``0'', then in a certain group represented by d 1 to d 20 , subscribers number 2 and 5 are permitted to receive. If so, an address code of "d 1 ......d 20 01001000......00" is sent. That is, the second and fifth bits of the 50-bit home code are set to ``1'' and the other bits are set to ``0'' before being transmitted. Such an address code is inserted into a video period and transmitted together with the aforementioned program code after the program ends. In FIG. 6, d 1 to d 20 representing the above group codes are inserted between 30 and 34H of the signal S. still,
M 1 and M 2 inserted in 30H are codes that specify scrambled broadcasting, for example, codes that specify broadcast channels. Further, the above 50-bit home code is set as E 1 to E 50 , and this is divided into 39 to 43H and 48 to 53H and inserted. However, E 50 is inserted into 34H.
Note that C 0 to C 4 and P are error correction bits based on Hamming codes. Also, 36~38H, 45~47H and
The 0 bits in each section from 54 to 57H are blank times in consideration of the calculation time of the microcomputer in the descrambling device. As mentioned above, 30 to 56H represent one group of 50 people, and this is group A-1. Next, this A-
Invert all of one set of codes to make -1 set, and insert this into 57-83H. Note that this -1 set is used for error correction. Insert the next 50 people as group A-2 from 84 to 110H, then insert group -2. Similarly, A-3, -3, A-4, -
Insert each set of 4 to represent a total of 200 people. Next, insert the program code PC mentioned above into 246-251H along with bits β 0 to β 4 , and further insert bit 0.
Insert between 252 and 254H. Then the PC inversion code
Insert the PC into 256-261H and add the 0 bit.
Insert between 262 and 264H. If the above is considered as one pack, it will be approximately one field, and this will be repeated for even and odd fields. Repeat one pack containing 200 different people, and all the subscribers will be represented by a total of N fields. Then, these fields 1 to N are repeated four times with the same content, and the sending of the program code is completed. Note that the reason why the same content is repeated four times is to prevent detection failure on the descrambling side. Next, the key code will be explained with reference to FIG. The key code is sent during the video period after the address code is sent, and as shown in the figure, the codes d 1 to d 23 are arranged in 5 bits each between 30 and 38H, and the error correction codes C 0 to C 41 , P It is expressed as Adding 3H periods of no signal of 0 bits to this is one pack, and this one pack of 9H worth of data is repeated at, for example, 10V. Next, the ID code, SC code, address mode code, key mode code and stop code will be explained with reference to FIG. Each code above has a vertical blanking period of 14,
It is inserted into 15H, 14 and 15H as shown.
5 bits are assigned to each and inserted in a predetermined code pattern. Next, a description will be given of each code having the above-mentioned data structure and the transmitting side circuit and receiving side descrambling device of the scrambled broadcast signal shown in FIG. 2 having the scrambled program. FIG. 9 shows an embodiment of a circuit for scrambling on the transmitting side. A video signal S of a specific program to be scrambled is applied to an input terminal 1, and an audio signal S a of the program is applied to an input terminal 2. Signal S
is applied to the video scrambler 3 and also to the screen switching signal generation circuit 4 to detect the screen switching section, and for example, the signal SC shown in FIG. 3 is obtained. On the other hand, the synchronization separation circuit 5 separates the horizontal and vertical synchronization signals HD and VD from the signal S. The timing signal generation circuit 6 generates a synchronization signal and a blanking signal based on the signals HD and VD to drive the controller 7 and the data insertion circuit 8. The data insertion circuit 8 creates data for each code shown in FIG. 2 based on instructions from the controller 7, and outputs the data at a predetermined timing. In addition, the control circuit 7 creates the key code pattern P 1 shown in FIG.
and add to audio scrambler 9. The video scrambler 3 obtains the scrambling pattern P 2 or P 3 or P 4 shown in FIG. 1 based on the signal SC and the pattern P 1 , and scrambles the signal S with this scrambling pattern. The data/video mixing circuit 10 combines the scrambled program and each code and outputs the result to the output terminal 11 as a scrambled video signal Ss . Furthermore, the audio scrambler 9 scrambles the signal S a and outputs it to the output terminal 12 as a scrambled audio signal S as . FIG. 10 shows an embodiment of a descrambling device on the receiving side. Note that this descrambler is connected, for example, between a VTR and a monitor receiver. When scrambled broadcasts are recorded on tape with a VTR, the non-volatile memory 13 of the descrambling device
The program code and key code of the program are stored in correspondence with each other.
Note that the operation of this memory 13 will be described later. When the tape is played back, the played signal S is sent from the input terminal 14 to the video descrambler 15.
The reproduced signal S as is applied to the audio descrambler 17 from the input terminal 16 .
The synchronization separation circuit 18 extracts the signals HD and VD from the signal S and connects the controller 19 which also serves as code detection.
and the scramblers 15 and 17, and the data separation circuit 20 extracts the data of each code from the signal Ss and applies it to the controller 19. The controller 19 detects the ID and SC codes, as well as the program code, reads the corresponding key code from the memory 13, and applies these ID, SC, and key codes to the descramble pattern generation circuit 21. This generation circuit 21
restores a scramble pattern based on each code and adds this to the descramblers 15 and 17 as a descramble pattern. The descrambler 15 re-inverts the signal S according to the descrambling pattern, returns it to the original signal S, and outputs it to the output terminal 22.
Output to. The descrambler 17 returns the signal S as to the original signal S a and outputs it to the output terminal 23 .
These output signals S, S a are applied to the line-in terminal of the receiver. In addition, the signals S and S a are converted to the frequency of an empty TV channel by the RF modulation circuit 24,
The signal may be applied from the output terminal 25 to the antenna terminal of the receiver. Fig. 11 is an explanatory diagram of the operation of the memory 13 during recording, and Fig. 12 shows the operation of the memory 13 during playback.
An explanatory diagram of the operation is shown. During recording, the code discriminator 2 in FIG.
7 first detects the address code and address mode code from the signal sent from the VTR.
Incidentally, during this recording, the VTR is set to recording mode E-E, and a monitor signal is applied to the descrambling device. In the regular mode, when the address code includes the own address (contractor number), the address match determination circuit 28 detects this and stops the write control circuit 29 and write counter 30. Therefore, no key code is stored in the memory 13. Then, if the address code does not include your own address, the determination unit 27
The program code and key code are stored in the memory 13 from then on. Therefore, when a plurality of programs are recorded, program codes PC 1 to PC N and key codes KY 1 to KY N are stored in correspondence.
In the case of special mode, it is memorized only when your address is included in the address code. During playback, the code discriminator 3 in FIG.
1 detects the program code from the reproduced data and adds it to the PC match determination circuit 33. The read counter 32 is the program code of the memory 13.
PC 1 to PC N are sequentially read out and added to the coincidence determination circuit 33 . being played. When the program code and the read program code match, the corresponding key code is read. ROM
For example, 30 types of descrambling pattern data are stored in 34, and the data corresponding to the read key code is read out. This data is applied to the descramble pattern generation circuit 21 shown in FIG. The above is a case where the above-described level inversion method is applied as the scrambling method, but various other scrambling methods can be applied to each embodiment. Next, an embodiment of the present invention for encrypting the address code mentioned above will be described. As mentioned above, the address code consists of a group code of d1 to d20 and a 50-bit home code, but here, for the sake of simplicity, the group code is assumed to be 4 bits, and the home code is assumed to be 8 bits.
In other words, one group consists of eight people. Therefore, group 1, group 2, group 3...
Each group code is “0001”, 0010”, “0011”
It is expressed as... For example, among the eight members that make up a certain group, numbers 1, 4, and 5
Assuming that subscribers No. 7, No. 8 are permitted to receive messages, their home codes will be "10011011." In this embodiment, the group code and home code are encrypted, and the above-mentioned program code is used as a key for decoding the encrypted address code in the descrambling device. There is. As mentioned above, the program code is composed of 24 bits d0 to d23 , and any 12 bits of these, for example " d0 to d11 ", are used. Now, for example, let the home code of group 1 (group code ``0001'') be ``10011011'', the home code of group 2 (group code ``0010'') be ``0110010'', and the 12-bit program code used as the key. The encryption method for "000000000001" will be described. First, the above 12-bit program code is divided into three blocks of 4 bits each as shown below.
Divide into 0000 0000 0001 Next, for each group, take the exclusive OR of the group code and block. 0001...Group 1 0000...Block 0001 ...Block --(1) 0000 0010...Group 2 0000...Block 0001 ...Block --(2) 0011 Next, use the above equations (1) and (2). Convert the 4-bit code of the answer based on the conversion table below.

【表】 この表は4ビツトで表わされる16通りのコード
を他の4ビツトのコードに変換するためのもので
ある。この表によつて、上記(1)式の答「0000」
(=0)は「1001」(=9)に変換され、上記(2)式
の答「0011」(=3)「1100」(=C)に変換され
る。以上によりグループ1のグループコード
「0001」は「1001」のチエツクビツトに変換され、
グループ2のグループコード「0010」は「1100」
のチエツクビツトに変換される。 一方、前記キーとして用いられる12ビツトのプ
ログラムコードのブロツク、、の各4ビツ
トコードを前記変換表に従つて変換すると、
[Table] This table is for converting 16 codes expressed in 4 bits to other 4 bit codes. According to this table, the answer to equation (1) above is ``0000''.
(=0) is converted to "1001" (=9), and the answers to the above equation (2) are converted to "0011" (=3) and "1100" (=C). As described above, the group code "0001" of group 1 is converted to the check bit "1001",
Group code “0010” for group 2 is “1100”
is converted into check bits. On the other hand, if each 4-bit code of the 12-bit program code block used as the key is converted according to the conversion table,

【表】 となり、変換された12ビツトのプログラムコード
「100110010100」が得られる。 次にグループ毎に、8ビツトのホームコードの
後に前記4ビツトのチエツクビツトを並べて12ビ
ツトのコードと成し、この12ビツトのコードと上
記変換された12ビツトのプログラムコードとの排
他的論理和をとる。 以上によつて、グループコードとホームコード
とが暗号化される。即ち、グループ1の暗号化さ
れたアドレスコードとして、上記(3)式の
「000000101101」が送出され、グループ2の暗号
化されたアドレスコードとして、上記(4)式の
「111110111000」が送出される。 上記暗号化されたアドレスコードはグループ番
号順に送出してもよいが、さらに秘密性を高くす
るために、グループの送出順序を入替える方法に
る暗号化をさらに行うようにしてもよい。 この入替えによる暗号化の方法として第13図
a,b………f………に示す入替え方法が用いら
れる。またこれらのa〜f………の方法の任意の
複数の方法を併用してもよい。その場合は第14
図に示すように変換されたプログラムコードの任
意のビツトに応じて複数のスイツチを切換えるよ
うに成される。この図示の例ではa〜hの8つの
入替え方法が用意され、これを選択するために12
ビツトのプログラムコードのうち、とのブロ
ツクを夫々変換した8ビツトの変換されたプログ
ラムコードが用いられている。尚、上記実施例で
は、アドレスコードが20ビツトのグループコード
と50ビツトのホームコードからなるので、5ビツ
トの変換プログラムコードで十分である。 第14図には、8ビツトの変換プログラムコー
ドを用いた順序入替え方法による暗号化回路が示
されている。この暗号化回路は、2の9乗のビツ
ト列のコードが処理でき、512個のフリツプフロ
ツプからなる直並列変換シフトレジスタと、8×
512個のマトリツクス状のスイツチ(即ちマルチ
プレクサ)と、512個のフリツプフロツプからな
る並直列変換シフトレジスタとを備える。従つ
て、各ノードには、512個のスイツチが配列され
る。 また、第15図には、512列の内、12列の暗号
化回路50が示されている。まず、直並列シフト
レジスタ51には、512ビツトの暗号化アドレス
コードのデータが図示略のクロツクによつて順次
ロードされる。512個のフリツプフロツプ52は、
各出力が第1ノードの同列のスイツチ53の一入
力に接続され、また、奇数列の各出力が第1ノー
ドの1をプラスした偶数列のスイツチの他入力に
接続され、更に、偶数列の各出力が第1ノードの
1をマイナスした奇数列のスイツチの他入力に接
続される。従つて、各スイツチは、一入力及び他
入力と、出力と、一入力或は他入力を選択する制
御入力とを持つている。尚、フリツプフロツプ及
びスイツチ間、及びあるノードのスイツチ及び次
ノードのスイツチ間の実線は選択された配線を示
し、点線が選択されなかつた配線を示している。 第1ノードの複数のスイツチ53は、制御入力
が共通接続されて、変換プログラムコードのaに
対応するレジスタに結合されている。従つて、a
が1の場合には、第13図に示すような入替えa
が実行される。即ちフリツプフロツプ52は、
2n−1列の値が第1ノードの2n列のスイツチ5
3に各々出力され、2n列の値が2n−1列のスイ
ツチ53に各々出力される。但しnは、256以下
の正の整数である。一方aが0の場合には、ある
例のフリツプフロツプの値が第1ノードの同列の
スイツチ53に各々出力される。 第1ノードの各スイツチ53の出力は、第2ノ
ードの同列のスイツチ54の一入力に接続され
る。第2ノードの各スイツチ54は、第1ノード
のスイツチ53と同様に、入出力及び制御入力を
有し、共通制御入力が変換プログラムコードのb
に対応するレジスタに結合されているが、他入力
側の結線が前ノードのそれと異なり、bが1の場
合には、第13図に示すような入替えbが実行さ
れる。即ち、第2ノードのスイツチ54は、22n
−3,22n−2列の値が第3ノードの22n−1,
22n列のスイツチ55に各々出力され、22n−1,
22n列の値が第3ノードの22n−3,22n−2列の
スイツチ55に各々出力される。但しnは、128
以下の正の整数である。一方、bが0の場合に
は、入替えが実行されず、ある列のスイツチ54
の値が次のノードの同列のスイツチ55に各々出
力される。 以下同様に、第Mノードの512個のスイツチは、
各出力が第M+1ノードの同列のスイツチの一入
力に接続され、更に、同出力が第M+1ノードの
所定列のスイツチの他入力に接続される。但し、
Mは3〜7の整数である。勿論、第Mノードの各
スイツチは、共通制御入力が変換プログラムコー
ドのc〜hに対応するレジスタに結合されてい
る。即ち、c〜hが1の場合には、第13図に示
すような入替えc〜hが実行され、第Mノードの
スイツチは、2Mn−L+2M-1側の値が次ノードの
2Mn−1列のスイツチに各々出力され、2Mn−L
列の値が次ノードの2Mn−L+2M-1列のスイツチ
に各々出力される。但し、nは2Mn≦512の正の
整数であり、Lは0≦L≦2M-1の正の整数であ
る。一方、bが0の場合には、第Mノードのある
列のスイツチの値が次ノードの同列のスイツチに
各々出力される。尚、第15図には、明確化のた
め一部の結線が省略されている。 第8ノードの512個のスイツチ60の出力は、
並直列変換シフトレジスタの512個のフリツプフ
ロツプ61のD入力に接続される。従つて、512
ビツトの暗号化アドレスコードは、変換プログラ
ムコードによつて更に暗号化されて、上記クロツ
クによつて取り出される。従つて図示の場合は
a,b,echの入替え方法が順次に用いられる。 以上のようにして暗号化されたアドレスコード
をデスクランブル装置で解読する場合は、先ずプ
ログラムコードを検出し、そのうちd0〜d11の12
ビツトを前記変換表に従つて変換する。この変換
されたプログラムコードに基いて、暗号化された
アドレスコードのグループ順序を元の順序に戻
す。次に変換されたプログラムコードと各グルー
プのアドレスコードとに基いて前記(3)、(4)式の逆
の演算を行つてホームコードとチエツクビツトと
を求め、両者を分離する。このチエツクビツトを
前記変換表によつて元のコード(前記(1)、(2)式の
答)に戻し、さらに前記(1)、(2)式の逆の演算を行
つてグループコードを求める。以上により、ホー
ムコードとグループコードとが得られる。このホ
ームコードとグループコードとが、デスクランブ
ラ装置に付された自分のホームコードとグループ
コードとに夫々一致すれば、正しい解読が行われ
たことになる。 本実施例による暗号化化方法によれば次の効果
を得ることができる。 (1) 暗号化のキーとして用いられるプログラムコ
ードは、これを変換したものを用いているの
で、不正な解読が困難となる。 (2) グループコードとチエツクビツトに変換して
いるので、アドレスコードを偽造して不正な受
信を行おうとしても、自分のグループコードが
どのようなチエツクビツトに変換されているか
不明であるため、偽造が困難となる。実施例で
はチエツクビツト数は4ビツトとしているが、
実際にはチエツクビツト数はプログラムコード
の24ビツトと同数迄増やすことができ、しかも
チエツクビツトはプログラムコードに基いて作
られ、このプログラムコードはプログラム毎に
変わるので、チエツクビツトの解読は極めて困
難となる。 (3) チエツクビツトを前記(3)、(4)式のようにホー
ムコードと共に変換されたプログラムコードに
よつてさらに変換しているので、解読をさらに
困難としている。 (4) デスクランブル装置に解読のためのプログラ
ムを用意するだけでよく、放送信号には解読の
ための特別な信号を付加する必要がない。 (5) 上記(1)、(2)、(3)の効果により、不正な受信を
行うためには高価な解読装置を必要とするの
で、不正な受信は実質的に不可能となる。 発明の効果 アドレスコードの秘密性を飛躍的に向上させる
ことができ、斯種契約テレビ放送の不正な受信を
防止することができる。
[Table] The converted 12-bit program code "100110010100" is obtained. Next, for each group, the 4-bit check bits are arranged after the 8-bit home code to form a 12-bit code, and the exclusive OR of this 12-bit code and the converted 12-bit program code is performed. Take. Through the above steps, the group code and home code are encrypted. That is, "000000101101" in the above equation (3) is sent as the encrypted address code of group 1, and "111110111000" in the above equation (4) is sent as the encrypted address code of group 2. . The encrypted address codes may be transmitted in the order of group numbers, but in order to further increase confidentiality, encryption may be further performed by changing the order of group transmission. As a method of encryption by this permutation, the permutation method shown in FIG. 13a, b...f...... is used. Further, any plurality of methods a to f may be used in combination. In that case, the 14th
As shown in the figure, a plurality of switches are switched according to an arbitrary bit of the converted program code. In the illustrated example, eight permutation methods a to h are prepared, and in order to select one, 12
Among the 8-bit program codes, 8-bit converted program codes are used. In the above embodiment, since the address code consists of a 20-bit group code and a 50-bit home code, a 5-bit conversion program code is sufficient. FIG. 14 shows an encryption circuit using an order permutation method using an 8-bit conversion program code. This encryption circuit can process codes for bit strings of 2 to the 9th power, and consists of a serial-to-parallel conversion shift register consisting of 512 flip-flops, and an 8×
It has 512 matrix-like switches (ie, multiplexers) and a parallel-to-serial conversion shift register consisting of 512 flip-flops. Therefore, 512 switches are arranged in each node. FIG. 15 also shows the encryption circuits 50 in 12 columns out of 512 columns. First, data of a 512-bit encrypted address code is sequentially loaded into the serial/parallel shift register 51 by a clock (not shown). 512 flip-flops 52 are
Each output is connected to one input of the switch 53 in the same column of the first node, and each output of the odd column is connected to the other input of the switch 53 of the even column plus 1 of the first node. Each output is connected to the other inputs of the odd-numbered switches minus 1 of the first node. Thus, each switch has one input and another input, an output, and a control input for selecting one input or the other input. Note that solid lines between flip-flops and switches, and between a switch of a certain node and a switch of the next node indicate selected wiring, and dotted lines indicate unselected wiring. The plurality of switches 53 of the first node have their control inputs connected in common and are coupled to a register corresponding to a of the conversion program code. Therefore, a
is 1, permutation a as shown in FIG.
is executed. That is, the flip-flop 52 is
Switch 5 in column 2n whose value in column 2n-1 is the first node
3, respectively, and the values of the 2n columns are output to the switches 53 of the 2n-1 columns, respectively. However, n is a positive integer of 256 or less. On the other hand, when a is 0, the values of the flip-flops of a certain example are outputted to the switches 53 in the same column of the first node. The output of each switch 53 of the first node is connected to one input of a switch 54 in the same column of the second node. Each switch 54 of the second node has an input/output and a control input, similar to the switch 53 of the first node, and the common control input is b of the conversion program code.
However, if the connection on the other input side is different from that of the previous node and b is 1, permutation b as shown in FIG. 13 is executed. That is, the switch 54 of the second node is 2 2 n
−3, 2 2 n−2 column value is 2 2 n−1 of the third node,
2 2 n−1, 2 2 n−1,
The values in the 2 2 n column are output to the switches 55 in the 2 2 n-3 and 2 2 n-2 columns of the third node, respectively. However, n is 128
is a positive integer that is less than or equal to On the other hand, if b is 0, no replacement is performed and the switch 54 of a certain column is
The values of are output to the switches 55 in the same column of the next node. Similarly, the 512 switches of the Mth node are:
Each output is connected to one input of a switch in the same column of the M+1-th node, and the same output is further connected to the other input of a switch in a predetermined column of the M+1-th node. however,
M is an integer from 3 to 7. Of course, each switch of the Mth node has a common control input coupled to a register corresponding to c-h of the conversion program code. That is , when c to h are 1, the permutation c to h shown in FIG.
2 M n-1 rows of switches each output, 2 M n-L
The column values are output to the switches in 2 M n-L+2 M-1 columns of the next node. However, n is a positive integer satisfying 2 M n≦512, and L is a positive integer satisfying 0≦L≦2 M-1 . On the other hand, if b is 0, the values of the switches in a certain column of the M-th node are output to the switches in the same column of the next node. Note that some connections are omitted in FIG. 15 for clarity. The outputs of the 512 switches 60 at the 8th node are:
It is connected to the D input of 512 flip-flops 61 of the parallel-to-serial conversion shift register. Therefore, 512
The bit encrypted address code is further encrypted by the conversion program code and retrieved by the clock. Therefore, in the illustrated case, the a, b, and ech exchange methods are used sequentially. When decoding the address code encrypted in the above manner using a descrambling device, the program code is first detected, and 12 of them from d 0 to d 11 are
Convert the bits according to the conversion table above. Based on this converted program code, the group order of the encrypted address codes is restored to the original order. Next, based on the converted program code and the address code of each group, the inverse calculations of equations (3) and (4) are performed to obtain the home code and check bit, and the two are separated. The check bits are returned to their original codes (answers to equations (1) and (2) above) using the conversion table, and the inverse calculations of equations (1) and (2) are performed to obtain the group code. Through the above steps, the home code and group code are obtained. If the home code and group code match the own home code and group code attached to the descrambler device, correct decoding has been performed. According to the encryption method according to this embodiment, the following effects can be obtained. (1) Since the program code used as the encryption key is a converted version of this code, unauthorized decoding is difficult. (2) Since it is converted into a group code and check bits, even if you try to forge an address code for unauthorized reception, it is not known what kind of check bits your own group code has been converted to, so forgery will be impossible. It becomes difficult. In the embodiment, the number of check bits is 4 bits, but
In reality, the number of check bits can be increased to the same number as the 24 bits of the program code, and since the check bits are created based on the program code, and this program code changes from program to program, it is extremely difficult to decipher the check bits. (3) Since the check bit is further converted by the program code converted together with the home code as in equations (3) and (4) above, decoding becomes even more difficult. (4) It is only necessary to prepare a program for decoding in the descrambling device, and there is no need to add a special signal for decoding to the broadcast signal. (5) Due to the effects of (1), (2), and (3) above, an expensive decoding device is required to perform unauthorized reception, so unauthorized reception becomes virtually impossible. Effects of the Invention The confidentiality of address codes can be dramatically improved, and unauthorized reception of such contracted television broadcasts can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に適用し得るスクランブル方法
の例を示すタイミングチヤート、第2図はスクラ
ンブル放送で送出される各信号のフオーマツトの
実施例を示す図、第3図はプログラムコードと他
のコードとの関係を示すタイミングチヤート、第
4図はプログラムコードのデータ構成例を示す
図、第5図はプログラムコードの内容とビツトと
の関係を示す図、第6図はアドレスコードのデー
タ構成例を示す図、第7図はキーコードのデータ
構成例を示す図、第8図は他の各種コードのデー
タ構成例を示す図、第9図は送信回路の実施例を
示す回路ブロツク図、第10図はデコーダの実施
例を示す回路ブロツク図、第11図は記録時にお
けるメモリーの動作を説明するブロツク図、第1
2図は再生時におけるメモリーの動作を説明する
ブロツク図、第13図は本発明によるグループ入
替えによる暗号化の方法を説明するための図、第
14図は上記方法の実施例を示すブロツク図、第
15図は第14図に示すノードを2次元展開した
概略部分回路図である。 なお図面に用いられた符号において、8……デ
ータ挿入回路、28……アドレス一致判定回路、
33……プログラムコード一致判定回路である。
Fig. 1 is a timing chart showing an example of a scrambling method applicable to the present invention, Fig. 2 is a diagram showing an example of the format of each signal sent in scrambled broadcasting, and Fig. 3 is a diagram showing a program code and other codes. 4 is a diagram showing an example of the data structure of the program code, FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the content of the program code and the bits, and FIG. 6 is an example of the data structure of the address code. 7 is a diagram showing an example of the data structure of a key code, FIG. 8 is a diagram showing an example of the data structure of other various codes, FIG. 9 is a circuit block diagram showing an embodiment of the transmitting circuit, and FIG. The figure is a circuit block diagram showing an embodiment of the decoder, FIG. 11 is a block diagram explaining the operation of the memory during recording, and FIG.
FIG. 2 is a block diagram illustrating the operation of the memory during playback, FIG. 13 is a diagram illustrating the encryption method by group replacement according to the present invention, and FIG. 14 is a block diagram illustrating an embodiment of the above method. FIG. 15 is a schematic partial circuit diagram in which the nodes shown in FIG. 14 are expanded two-dimensionally. In addition, in the symbols used in the drawings, 8...data insertion circuit, 28...address match determination circuit,
33...A program code match determination circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 スクランブルされた特定プログラムと、 この特定プログラムを指定するプログラムコー
ド信号と、 上記特定プログラムを受信できる受信者を示す
と共に上記プログラムコード信号によつて暗号化
されたアドレスコード信号とを備えたテレビジヨ
ン信号を受信するコントローラを備え、 このコントローラは、上記暗号化アドレスコー
ド信号を、受信時に同時に送られる上記プログラ
ムコード信号に基づいて復元して、上記特定プロ
グラムをデスクランブルする許可を得ることを特
徴とするテレビジヨン信号の伝送装置。 2 上記コントローラは、上記暗号化アドレスコ
ード信号を、上記プログラムコード信号に基づく
排他的論理和法によつて復元することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の伝送装置。 3 上記コントローラは、上記暗号化アドレスコ
ード信号を、上記プログラムコード信号に基づく
順序入替え方法によつて復元することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の伝送装置。 4 上記受信者を所定数のグループに分割し、各
グループを上記プログラムコード信号をキーとし
てその順序を入替えて伝送するようにした特許請
求の範囲第1項から第3項までのいずれかに記載
の伝送装置。
[Claims] 1. A scrambled specific program, a program code signal specifying the specific program, and an address code signal indicating a recipient who can receive the specific program and encrypted by the program code signal. a controller configured to receive a television signal, the controller having permission to restore the encrypted address code signal based on the program code signal sent at the same time as the program code signal and to descramble the specific program. A television signal transmission device characterized in that: 2. The transmission device according to claim 1, wherein the controller restores the encrypted address code signal by an exclusive OR method based on the program code signal. 3. The transmission device according to claim 1, wherein the controller restores the encrypted address code signal by a reordering method based on the program code signal. 4. According to any one of claims 1 to 3, the recipients are divided into a predetermined number of groups, and each group is transmitted using the program code signal as a key and rearranging the order of the groups. transmission equipment.
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