JP2000092041A - 送信装置ならびに受信装置およびこれを用いたシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】デジタル有線テレビジョン放送の限定受信方式
の送信装置ならびに受信装置およびこれを用いたシステ
ムを提供することにある。 【解決手段】送信側では、トランスポートストリーム形
式のデジタルデータを第1の鍵データならびに第2の鍵デ
ータの2種類の鍵データの演算結果によってコンテンツ
スクランブルして送信するとともに、一方を暗号化し、
他方を暗号化しない鍵データを64値などの多値QAMなど
のデジタル変調手段あるいは情報記憶媒体あるいはＦＳ
Ｋなどのデジタル変調手段を用いて送信する。受信側で
は、鍵データを64値などの多値QAMなどのデジタル復調
手段あるいは情報記憶媒体あるいはFSKなどのデジタル
復調手段を用いて受信し、暗号化された鍵データは復号
化するとともに、第1の鍵データならびに第2の鍵データ
の2種類の鍵データの演算結果によってコンテンツデス
クランブルしてトランスポートストリーム形式のデジタ
ルデータを受信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン放送
の送信装置ならびに受信装置およびこれを用いたシステ
ムであり、特にCATV(Cable Television)伝送路などを使
用したデジタル有線テレビジョン放送において受信者を
特定して受信許可する限定受信方式に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ケーブルテレビと呼ばれるCATV伝
送路を使用したテレビジョン放送における限定受信方式
については、コロナ社より発行された（社）電子機械工
業会ケーブルテレビ技術委員会編「ケーブルテレビ技術
入門」に記述されている。その記述によれば、1WAYアド
レッサブルシステムと呼ばれる方式が記述されている。
この方式は、受信側ホームターミナル内のデスクランブ
ル機能を送信側からのFSK変調の下り回線で制御してい
る。そのスクランブルシステムの詳細な記述はないが、
以下の経緯で方法が進歩しながら変わっていっている。
まず、簡単な限定受信方式として、映像信号を伝送して
いるチャンネル以外の帯域でFSK変調などで伝送される
下り回線の制御情報によってCATV受信機の選局を制限す
る俗称チャンネルスキップ方式があった。そのチャンネ
ルスキップ方式は、受信者が契約していないチャンネル
を受信できないように、CATV受信機が下り回線の制御情
報に応じて受信可能なチャンネルを飛ばすものであった
が、CATVチャンネル対応テレビ受像機が一般ユーザーへ
販売されるようになると、選曲の制限がなくなり、飛ば
していたチャンネルをも受信することができるようにな
ったため、上記方式の機能の意味はなくなっていった。
他の限定受信方式として、同期圧縮のスクランブル方式
がある。この方式では、NTSC映像の水平同期信号の期間
をレベルを少なくして送信することで、CATVチャンネル
対応テレビ受像機でも再生できなくなり、CATV受信機で
は、下り回線の制御情報に応じて受信者が契約している
チャンネルを受信する場合にレベルが圧縮されて少なく
された水平同期信号の期間を伸長して正規のレベルまで
戻すことで再生できる。この同期圧縮のスクランブル方
式がNTSC映像を伝送するアナログテレビジョン放送の限
定受信方式として一般的であるが、デジタル有線テレビ
ジョン放送の限定受信方式については記述されていな
い。

【０００３】また、最近のデジタル伝送技術などの発展
に伴い、アナログ信号であるNTSC映像の伝送チャンネル
1チャンネルで複数のデジタル化された映像が伝送され
ようとしている。このケーブルテレビのデジタル伝送に
ついては、1995年9月21日に発表されたテレビジョン学
会技術報告(vol.19,No.42)19頁から24頁の「電気通信技
術審議会暫定方式デジタル有線テレビジョン放送伝送実
験」に示されている。この報告によれば、エムペグ2(MP
EG2)と呼ばれるデジタル画像圧縮技術によって圧縮され
た画像などのデジタルデータが多重されたトランスポー
トストリームと呼ばれる形式のデータ列とされ、リード
ソロモン誤り訂正などの信号処理をされ、64QAM(64値直
交振幅変調)と呼ばれるデジタル変調技術によって変調
されてCATV伝送路で伝送される。この報告でも、限定受
信方式については記述されていない。

【０００４】一方、多チャネルのデジタル化された映像
を配信する方式としてデジタル衛星テレビジョン放送が
あり、その放送については、日経エレクトロニクス1996
年9月2日号149頁の論文「70近くの多チャンネルを実現
する日本初のデジタル衛星放送」に記載されているよう
に、デジタル画像圧縮技術とデジタル伝送技術の組み合
わせによって実現している。この論文によれば、日本独
自のスクランブルシステムとＩＣカードによるスクラン
ブル解除によって、受信者を特定して受信許可する限定
受信方式を実現している。このように、衛星テレビジョ
ン放送は、衛星を介した放送のため各家庭から送信側に
情報を送る上り回線などが無く、ＩＣカードや電話回線
を用いたシステムとなっている。この論文では、スクラ
ンブルシステムとＩＣカードによるスクランブル解除の
限定受信方式をデジタル有線テレビジョン放送など他の
伝送方式に適応するための記述が無い。

【０００５】また、ケーブルテレビのデジタルテレビジ
ョン放送における限定受信方式については、（社）日本
CATV技術協会 規格・標準化委員会において標準化方式
が検討され、1997年4月に規格書JCTEA STD 001-1.0が発
行された。それによると、上記衛星テレビジョン放送に
類似の方式で、送信側では映像や音声などのトランスポ
ートストリームを第1の鍵データによりスクランブル
し、その後第１の鍵データは第２の鍵データにより暗号
化され、暗号化された第1の鍵データを上記第1の鍵デー
タによってスクランブルされた映像や音声などのトラン
スポートストリームと時分割多重する。また、第2の鍵
データは第3の鍵データにより暗号化され、暗号化され
た第2の鍵データは上記第1の鍵データによってスクラン
ブルされた映像や音声および上記暗号化された第1の鍵
データなどのトランスポートストリームデータと時分割
多重して送出する。この出力データストリームを64QAM
などのデジタル変調する変調手段により変調し、信号合
成手段により複数の被変調波を周波数多重して伝送路に
送出する。ここで第3の鍵データはＩＣカードに記憶さ
せておく方法などが考えられている。

【０００６】一方、受信側では周波数多重されて伝送さ
れた64値などの多値QAMなどのデジタル被変調波を復調
手段により復調し、誤り訂正を施した後MPEG分離回路で
多重されているトランスポートストリームを分離する。
分離されたトランスポートストリームに含まれる暗号化
された第2の鍵データを、予めＩＣカードから得られた
第3の鍵データを用いて復号し、分離されたトランスポ
ートストリームに含まれる暗号化された第1の鍵データ
を復号された第2の鍵データを用いて復号する。この復
号された第1の鍵データを用いることでスクランブルさ
れた映像や音声を復号することが可能となる。復号され
た映像や音声のトランスポートストリームはMPEG分離回
路で分離されそれぞれデコーダで再生される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来では、CATV伝送路
を使用したデジタル有線テレビジョン放送の限定受信方
式の詳細な規定が無く、従来のアナログ受信機のように
チャネルスキップ方式では、デジタル有線テレビジョン
放送対応テレビ受像機が一般ユーザーへ販売されるよう
になると限定受信の機能が無くなる。また、デジタル有
線テレビジョン放送では、伝送する信号がNTSC映像でな
く水平同期信号が無いため、同期圧縮のスクランブル方
式が採用できない。それらの状況から、同一形式のトラ
ンスポートストリームを伝送するデジタル衛星テレビジ
ョン放送の限定受信方式を採用することが考えられる
が、有線テレビジョン放送に適応するための工夫など具
体的な方法については述べられていない。また、衛星テ
レビジョン放送は全国全体の視聴者に対して送られる放
送であることに反して有線テレビジョン放送はケーブル
の接続されたある限られた地域の視聴者に対する放送で
あることから、デジタル有線テレビジョン放送の限定受
信方式として簡易な構成で相当のセキュリティーをもっ
た方式が望まれている。

【０００８】本発明の目的は、圧縮された画像などの番
組に関するデジタルデータがトランスポートストリーム
と呼ばれる形式で伝送されるデジタル有線テレビジョン
放送の限定受信方式の送信装置ならびに受信装置および
これを用いたシステムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、エムペグトランスポートストリーム形
式のデジタルデータの一部のデータをスクランブルする
ために第1の鍵データならびに第2の鍵データの2種類の
鍵データの演算結果を用いてスクランブル演算をするコ
ンテンツスクランブル手段を設け、上記第1の鍵データ
あるいは上記第2の鍵データの一方を第3の鍵データによ
って鍵データ暗号化手段において暗号化して暗号化鍵情
報とし、暗号化鍵情報や上記第1の鍵データあるいは上
記第2の鍵データの他方や第3の鍵データをエムペグトラ
ンスポートストリーム形式で時分割多重して64値などの
多値QAMなどのデジタル変調を施す第1の変調手段あるい
はFSKなどのデジタル変調を施す第2の変調手段あるいは
データを記憶できる半導体メモリやＩＣカードなどの情
報記憶手段を用いて送信する送信手段と、周波数多重さ
れて伝送された64値などの多値QAMなどのデジタル復調
を施す第1の復調手段と、上記第1の復調手段の出力であ
るエムペグトランスポートストリーム形式で時分割多重
されたデータからコンテンツスクランブルされたデータ
を分離する時分割多重分離手段と、上記時分割多重分離
手段あるいは半導体メモリやＩＣカードなどの情報記憶
手段あるいはFSKなどのデジタル復調を施す第2の復調手
段で得られた暗号化鍵情報や上記第1の鍵データあるい
は上記第2の鍵データの他方や第3の鍵データに基づく第
1の鍵データならびに第2の鍵データの2種類の鍵データ
の演算結果によって上記第1の復調手段で得られたコン
テンツスクランブルされたデータからトランスポートス
トリーム形式のデジタルデータを得るデスクランブル手
段と、を備えた受信手段を設ける。

【００１０】すなわち、送信側では、トランスポートス
トリーム形式のデジタルデータを第1の鍵データならび
に第2の鍵データの2種類の鍵データの演算結果によって
コンテンツスクランブルして送信するとともに、一方を
暗号化し、他方を暗号化しない鍵データを64値などの多
値QAMなどのデジタル変調手段あるいは情報記憶媒体あ
るいはＦＳＫなどのデジタル変調手段を用いてスクラン
ブルをせずに送信する。

【００１１】受信側では、鍵データを64値などの多値QA
Mなどのデジタル復調手段あるいは情報記憶媒体あるい
はFSKなどのデジタル復調手段を用いて受信し、暗号化
された鍵データは復号化するとともに、第1の鍵データ
ならびに第2の鍵データの2種類の鍵データの演算結果に
よってコンテンツスクランブルの解除をしてトランスポ
ートストリーム形式のデジタルデータを受信する。

【００１２】

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態である
ケーブルテレビの限定受信方式の送信装置ならびにその
受信装置の構成を示すブロック図である。図1におい
て、100は送信側暗号化変調装置、200は送信側映像信号
源装置、300は送信側鍵等管理装置、400はCATV伝送路、
500は受信側端末装置、600は映像音声出力器、700は郵
送などの配送手段、101は暗号化装置、102は時分割多重
回路、103は64QAM(Quadrature Amplitude Modulation)
変調回路、104は信号合成回路、111はデータ多重化及び
コンテンツスクランブル回路、112は第1の鍵暗号化回
路、151は映像音声データ、152は第1の鍵データ、153は
第2の鍵データ、154は第3の鍵データ、155は暗号化され
た第1の鍵情報、157はスクランブル映像音声データ、15
8はスクランブル映像音声鍵情報多重データ、159は64QA
Mデジタル被変調波信号、501は周波数多重信号分離回
路、502は制御用マイコン、503は64QAM復調回路、504は
誤り訂正回路、505は鍵データ分離回路、507は第1の鍵
復号回路、508はコンテンツデスクランブル回路、509は
MPEG多重分離回路、510はMPEGビデオデコーダ、511はNT
SC(NationalTelevision System Committee)ビデオエン
コーダ、512はオーディオデコーダ、513は情報記憶媒
体、551は制御信号、552は64QAM被変調波信号、553は64
QAM復調デジタルデータ、555は誤り訂正後デジタルデー
タ、556は暗号化された第1の鍵情報、558は第3の鍵デー
タ、559は第2の鍵データ、560は第1の鍵データ、561は
デスクランブルデジタルデータ、562は圧縮映像デー
タ、564は映像データ、563は圧縮オーディオデータ、56
5はNTSCビデオ信号、566はアナログオーディオ信号であ
る。

【００１３】限定受信方式を有したケーブルテレビの送
信装置は、送信側暗号化変調装置100、送信側映像信号
源装置200および送信側鍵等管理装置300で構成され、送
信側映像信号源装置200からの映像や音声のデータを含
んだ映像音声データ151はMPEG2トランスポートストリー
ム形式あるいはトランスポートストリームに変換可能な
形式のデジタルデータであり、暗号化装置101のデータ
多重化及びコンテンツスクランブル回路111に入力され
て、送信側鍵等管理装置300からの第1の鍵データ152お
よび第2の鍵データ153でトランスポートストリーム形式
のデジタルデータの映像音声データをスクランブルした
スクランブル映像音声データ157とされ、時分割多重回
路102に加えられる。映像音声データ151を暗号化してス
クランブル映像音声データ157にした第1の鍵データ152
ならびに第2の鍵データ153のうち、第１の鍵データ１５
２は第1の鍵暗号化回路112で送信側鍵等管理装置300か
らの第3の鍵データ154で暗号化されて、暗号化された第
1の鍵情報155となり、第1の鍵情報155ならびに第2の鍵
データ153が時分割多重回路102に加えられる。時分割多
重回路102では、これらの暗号化された第1の鍵情報155
ならびに第2の鍵データ153およびスクランブル映像音声
データ157をトランスポートストリーム形式のデジタル
データとして時分割多重して、スクランブル映像音声鍵
情報多重データ158にして64QAM変調回路103に加える。6
4QAM変調回路103ではスクランブル映像音声鍵情報多重
データ158に誤り訂正用符号を付加、インターリーブ処
理、エネルギー拡散処理などを行ない、64QAMデジタル
被変調波信号159に変換し、信号合成回路104を経由して
他の64QAMデジタル被変調波信号やアナログ被変調波信
号などと周波数多重されてCATV伝送路400に出力され
る。第3の鍵データ154は、ＩＣカード等の情報記憶媒体
513などに記憶され、 ＩＣカード等の情報記憶媒体513
などは郵送などの配送手段700により限定受信方式を有
したケーブルテレビの受信装置のもとに配られる。

【００１４】一方、限定受信方式を有したケーブルテレ
ビの受信装置は、受信側端末装置500で構成される。受
信側端末装置500では、周波数多重されて伝送された64Q
AMデジタル被変調波信号をCATV伝送路400から受け、周
波数多重信号分離回路501で制御用マイコン502からの制
御信号551に応じて選局された64QAM被変調波信号552は6
4QAM復調回路503に入力される。64QAM復調回路503で64Q
AM被変調波信号552は64QAM復調デジタルデータ553に復
調され、誤り訂正回路504により伝送路で生じたデータ
の誤りが訂正され、誤り訂正後デジタルデータ555とし
てコンテンツデスクランブル回路508や鍵データ分離回
路505に入力される。誤り訂正回路504では、インターリ
ーブ処理やエネルギー拡散処理されたデータの復号も行
なう。鍵データ分離回路505では、暗号化された第1の鍵
情報556および第2の鍵データ559が得られる。第1の鍵復
号回路507では、郵送などの配送手段700を経由して入手
したＩＣカード等の情報記憶媒体513から得られた第3の
鍵データ558によって暗号化された第1の鍵情報556の暗
号が復号され、第1の鍵データ560が得られる。コンテン
ツデスクランブル回路508では、その得られた第1の鍵デ
ータ560および第2の鍵データ559で暗号化されている誤
り訂正後デジタルデータ555を復号して、MPEG2トランス
ポートストリーム形式のデスクランブルデジタルデータ
561に戻され、MPEG多重分離回路509で圧縮映像データ56
2と圧縮オーディオデータ563に分離されてMPEGビデオデ
コーダ510とオーディオデコーダ512に入力される。圧縮
映像データ562はMPEGビデオデコーダ510によって映像デ
ータ564に変換され、NTSCビデオエンコーダ511によって
NTSCビデオ信号565に変換される。圧縮オーディオデー
タ563はオーディオデコーダ512によってアナログオーデ
ィオ信号566に変換される。NTSCビデオ信号565とアナロ
グオーディオ信号566は映像音声出力器600に入力され
て、映像音声出力器600で表示された映像と音声などの
情報を視聴者に提供できる。

【００１５】なお、ＩＣカードを用いたデータの入出力
に関しては、例えば、データの入力は送信側鍵等管理装
置300の管理下におけるパソコン等を用いたＩＣカード
発行器により行い、データの出力は受信側端末装置500
の管理下におけるソケットにより行えばよい。

【００１６】以上のように、本実施形態では、視聴者が
契約したチャンネルを見るような場合には、第1の鍵デ
ータ560および第2の鍵データ559が得られるのでコンテ
ンツスクランブルを施した誤り訂正後デジタルデータ55
5を復号して、MPEG2トランスポートストリーム形式のデ
スクランブルデジタルデータ561に戻すことができて、
契約されたチャンネルの映像と音声などの情報を得るこ
とができる。契約していない視聴者が契約していないチ
ャンネルを見ようとしても、第1の鍵データ560が得られ
ないのでコンテンツスクランブルを施した誤り訂正後デ
ジタルデータ555を復号できず、情報を得ることができ
ない。すなわち、デジタル有線テレビジョン放送の限定
受信方式を果たす。

【００１７】なお、本実施形態では、第1の鍵データの
暗号化を第3の鍵データで行う方法を用いたが、鍵の数
がいくら多くても、本実施形態を応用することができ、
鍵の数に関係無くデジタル有線テレビジョン放送の限定
受信方式を実現できる。なお、鍵の数を増やすほど盗聴
はしづらくなる。

【００１８】また、本実施形態では、鍵データを記憶さ
せたＩＣカードを配送することにより、鍵データを伝送
する方法を説明したが、これ以外にも、鍵データをあら
かじめ記憶したＩＣメモリを受信装置に内蔵しておき、
受信装置内部で鍵データを伝送する方法、鍵データをあ
らかじめ記憶したＩＣメモリを受信装置に対応したリモ
コンに内蔵しておき、リモコンから鍵データを伝送する
方法、鍵データをネットワークサーバを介して伝送する
方法、鍵データを電話回線を介してモデムにより伝送す
る方法などいくつか考えられる。

【００１９】図2は本発明の他の実施形態であるケーブ
ルテレビの限定受信方式の送信装置ならびにその受信装
置の構成を示すブロック図である。図2において、201は
MPEG-TS時分割多重回路、202はコンテンツスクランブル
回路、203はMPEG-TS多重分離回路、251、252は映像や音
声のデータを含んだ映像音声データ、253はMPEG-TS多重
化データであり、その他図1で示した符号と同一のもの
は、図１を用いて説明した手段あるいはデータと同一の
ものを示す。

【００２０】図2は、図1で示した送信側暗号化変調装置
100のデータ多重化及びコンテンツスクランブル回路111
と時分割多重回路102をMPEG-TS時分割多重回路201とコ
ンテンツスクランブル回路202に代え、鍵データ分離回
路505とMPEG多重分離回路509をMPEG-TS多重分離回路203
に代えて構成したものである。

【００２１】送信側映像信号源装置200から出力された
複数の映像や音声のデータを含んだ映像音声データ25
1、252ならびに暗号化された第1の鍵情報155と第2の鍵
データ153がMPEG-TS時分割多重回路201に加えられて時
分割多重されてMPEG-TS多重化データ253にされる。その
後、コンテンツスクランブル回路202において送信側鍵
等管理装置300から出力された第1の鍵データ152および
第2の鍵データ153によってトランスポートストリーム形
式のデジタルデータの映像音声データをスクランブルし
たスクランブル映像音声鍵情報多重データ158が64QAM変
調回路103に供給される。

【００２２】一方、受信側端末装置500においては、MPE
G-TS多重分離回路203で得られた暗号化された第1の鍵情
報556が第1の鍵復号回路507で、ＩＣカード等の情報記
憶媒体513から得られた第3の鍵データ558によって復号
されて第1の鍵データ560が得られる。この第1の鍵デー
タ560および第2の鍵データ559を用いてコンテンツデス
クランブル回路508で視聴するコンテンツのスクランブ
ルが解かれてMPEG2トランスポートストリーム形式のデ
スクランブルデジタルデータ561が得られる。MPEG-TS多
重分離回路203では、デスクランブルデジタルデータ561
を圧縮映像データ562と圧縮オーディオデータ563に分離
する。

【００２３】なお、このようにコンテンツデスクランブ
ル回路508の出力信号であるMPEG2トランスポートストリ
ーム形式のデスクランブルデジタルデータ561からMPEG-
TS多重分離回路203で暗号化された第1の鍵情報556およ
び第２の鍵データ559を得られるのは、 MPEG映像データ
やMPEG音声データのパケットに対してはスクランブルさ
れ、鍵情報のデータはスクランブルされないで伝送され
ているからである。そのパケット構造は、図5および図6
に示す。図5に示すように、MPEG2トランスポートストリ
ームはMPEG映像データやMPEG音声データのパケット5002
に対してパケットヘッダ5001が付属伝送されて、MPEG映
像データやMPEG音声データのパケット5002とこれに付属
するパケットヘッダ5001を備え、さらに図６に示すよう
に、パケットヘッダ5001はトランスポートスクランブル
制御6006を備えている。トランスポートスクランブル制
御6006によれば、伝送できるMPEG2トランスポートスト
リームの各パケットに対しスクランブルするかしないか
を制御するためのフラグをたてることができるため、MP
EG映像データやMPEG音声データのパケット5002にはスク
ランブルを施し、鍵情報のデータにはスクランブルを施
さないで伝送することができるのである。

【００２４】以上のように、本実施形態では、デジタル
有線テレビジョン放送の限定受信方式を果たすことがで
きることに加えて、図1の鍵データ分離回路505とMPEG多
重分離回路509とを共通にしたMPEG-TS多重分離回路203
を使用でき、回路を簡易化できる利点もある。

【００２５】なお、これ以降の本発明の実施形態では図
2で示した構成に基づいて説明し、図1で示した構成に基
づいた説明は省略するが、本発明の実施形態は図1の構
成に基づいても実施できる。

【００２６】図3は本発明の実施形態のうちのスクラン
ブルの構成を示すブロック図である。図3において、300
0はスクランブル、3001は入力データ切り替え、3002は
出力データ切り替え、3003はCBCモードの構成、3004はO
FBモードの構成、3005はMULTI2暗号化装置、3006はEO
R、3007はレジスタ、3051は映像音声データ、3052はス
クランブル映像音声データ、3053は第1の鍵データ、305
4は第2の鍵データ、3055はMULTI2暗号化装置入力信号、
3056はMULTI2暗号化装置出力信号である。

【００２７】図3におけるスクランブルの構成3000、映
像音声データ3051、スクランブル映像音声データ3052、
第1の鍵データ3053および第2の鍵データ3054は、図1に
示すデータ多重化及びコンテンツスクランブル回路111
のスクランブル部分、映像音声データ151、スクランブ
ル映像音声データ157、第1の鍵データ152および第2の鍵
データ153に相当する。また、これらは図2に示すコンテ
ンツスクランブル回路202、 MPEG-TS多重化データ253、
トランスポートストリーム形式のデジタルデータの映像
音声データをスクランブルしたスクランブル映像音声鍵
情報多重データ158、第1の鍵データ152および第2の鍵デ
ータ153に相当する。

【００２８】映像音声データ3051は入力データ切り替え
3001によって、ブロック長が8バイトであればCBCモード
の構成3003で処理され、ブロック長が8バイトでなけれ
ばOFBモードの構成3004で処理されて出力データ切り替
え3002を介して、スクランブル映像音声データ3052とし
て出力される。 CBCモードの構成3003では，映像音声デ
ータ3051はEOR3006でレジスタ3007からの信号データと
排他的論理和（イクスクルシブオア）処理されてMULTI2
暗号化装置入力信号3055としてMULTI2暗号化装置3005に
加えられる。 そして、MULTI2暗号化装置入力信号3055
はMULTI2暗号化装置3005に別途加えられている第1の鍵
データ3053および第2の鍵データ3054によってMULTI2暗
号化処理されてMULTI2暗号化装置出力信号3056としてレ
ジスタ3007に加えられるとともに出力データ切り替え30
02を介してスクランブル映像音声データ3052として出力
される。 OFBモードの構成3004では，レジスタ3007の信
号データがMULTI2暗号化装置入力信号3055としてMULTI2
暗号化装置3005に加えられる。そして、 MULTI2暗号化
装置入力信号3055 はMULTI2暗号化装置3005に別途加え
られている第1の鍵データ3053および第2の鍵データ3054
によってMULTI2暗号化処理されてMULTI2暗号化装置出力
信号3056としてレジスタ3007の信号データを更新すると
ともにEOR3006に加えられ、映像音声データ3051と排他
的論理和（イクスクルシブオア）処理されて出力データ
切り替え3002を介してスクランブル映像音声データ3052
として出力される。

【００２９】図4は本発明の実施形態のうちの MULTI2暗
号化装置3005の構成を示すブロック図である。図4にお
いて、4000はMULTI2暗号化装置、4001は鍵処理部、4002
は暗号化部、4051はMULTI2暗号化装置入力信号、4052は
MULTI2暗号化装置出力信号、4053は第1の鍵データ、405
4は第2の鍵データ、4055は鍵処理された鍵データであ
る。

【００３０】MULTI2暗号化装置4000は、図2で示したMUL
TI2暗号化装置3005の詳細を示すもので、図4におけるMU
LTI2暗号化装置入力信号4051およびMULTI2暗号化装置出
力信号4052は、図3のMULTI2暗号化装置入力信号3055お
よびMULTI2暗号化装置出力信号3056に相当する。また、
図4における第1の鍵データ4053および第2の鍵データ405
4は、図3の第1の鍵データ3053および第2の鍵データ3054
あるいは図1ならびに図2の第1の鍵データ152および第2
の鍵データ153に相当する。

【００３１】第1の鍵データ4053および第2の鍵データ40
54は鍵処理部4001で演算処理されて鍵処理された鍵デー
タ4055となり、暗号化部4002で鍵処理された鍵データ40
55によってMULTI2暗号化装置入力信号4051が暗号化（ス
クランブル）処理されてＭＵＬＴＩ２暗号化装置出力信
号４０５２が得られる。

【００３２】なお、MULTI2暗号化装置の暗号アルゴリズ
ムなどは公開されており、ISO-9979/0009に登録されて
いる。

【００３３】図5は本発明の実施形態の説明のためのMPE
G2トランスポートストリーム形式の信号構成を示す概念
図である。図5において、5001はパケットヘッダ、5002
はMPEG映像データやMPEG音声データのパケット、5003は
誤り訂正符号を示す。受信側端末装置500のMPEG2トラン
スポートストリーム形式に戻されたデスクランブルデジ
タルデータ561のデータは、4バイトのパケットヘッダ50
01と184バイトのMPEG映像データやMPEG音声データのパ
ケット5002で構成される188バイトのMPEG2トランスポー
トストリーム形式のデータに16バイトのリードソロモン
(204,188)と呼ばれる誤り訂正符号5003が付加されたも
のである。

【００３４】図6は本発明の実施形態の説明のためのMPE
G2トランスポートストリーム形式のパケットヘッダの信
号構成を示す概念図である。図6において、6001は同期
バイト、6002はトランスポートエラーインジケータ、60
03はペイロードユニット開始インジケータ、6004はトラ
ンスポート優先度、6005はパケット識別子、6006はトラ
ンスポートスクランブル制御、6007はアダプテーション
フィールド制御、6008は連続性指標を示す。図6は図5に
示す4バイトのパケットヘッダ5001の詳細を示すもの
で、MPEG映像データやMPEG音声データのパケット5002が
何のデータパケットなのか等を示すパケット識別子6005
やこのデータパケットにスクランブルが施されているか
どうかを示すトランスポートスクランブル制御6006など
が付加されたものである。このトランスポートスクラン
ブル制御6006によって、 図2に示したMPEG映像データや
MPEG音声データのパケットに対してはスクランブルが施
され、鍵情報のデータにはスクランブルが施されずに伝
送されていることが分かる。

【００３５】図7は本発明の他の実施形態であるケーブ
ルテレビの限定受信方式の送信装置ならびにその受信装
置の構成を示すブロック図である。図7において、701は
FSK(Frequency Shift Keying)変調回路、702はFSK復調
回路、751はFSK被変調波信号、752は周波数多重分離さ
れたFSK被変調波信号、753はFSK復調された第3の鍵デー
タであり、その他図1あるいは図2で示した符号と同一の
ものは、図１あるいは図２を用いて説明した手段あるい
はデータと同一のものを示す。

【００３６】本実施形態では、送信側暗号化変調装置10
0の第1の鍵データ152は第1の鍵暗号化回路112で送信側
鍵等管理装置300から得られる第3の鍵データ154で暗号
化され、暗号化された第1の鍵情報155はMPEG-TS時分割
多重回路201に加えられ、図２と同様の処理がされ伝送
される。第2の鍵データ153はそのまま直接FSK変調回路7
01に加えられ、デジタル変調されてFSK被変調波信号751
として伝送される。第3の鍵データ154は、ＩＣカード等
の情報記憶媒体513に記憶され、図2で説明したように配
送される。

【００３７】一方、受信側端末装置500においては、MPE
G-TS多重分離回路203で得られた暗号化された第1の鍵情
報556が第1の鍵復号回路507で、ＩＣカード等の情報記
憶媒体513から得られる第3の鍵データ558によって復号
されて第1の鍵データ560 が得られる。 周波数多重され
て伝送された FSK被変調波信号を周波数多重信号分離回
路501で周波数多重分離され、周波数多重分離されたFSK
被変調波信号752がFSK復調回路702で復調され、FSK復調
されたデータから直接第2の鍵データ753が得られる。第
1の鍵データ560ならびに第2の鍵データ753がコンテンツ
デスクランブル回路508に加えられて、暗号化されてい
る誤り訂正後デジタルデータ555が復号され、MPEG2トラ
ンスポートストリーム形式のデスクランブルデジタルデ
ータ561に戻される。本実施形態では、第1の鍵データな
らびに第2の鍵データの2種類の鍵データの演算結果によ
ってコンテンツスクランブルされた映像音声データなら
びにコンテンツスクランブルを施すための第1の鍵デー
タを暗号化した第1の鍵情報が時分割多重されて64QAMデ
ジタル被変調波信号で伝送され、第2の鍵データはFSK被
変調波信号として下り制御回線被変調波信号で伝送さ
れ、第１の鍵データを暗号化するための第3の鍵データ
はＩＣカードなどの情報記憶媒体で伝送されるため、６
４ＱＡＭデジタル被変調波信号と下り制御回線被変調波
信号ならびに情報記憶媒体を同時に解読する必要があ
り、盗聴されにくい利点がある。

【００３８】図８は本発明の実施形態の説明のためのCA
TV伝送路の周波数配置を示す概念図である。図8におい
て、8001は全下り回線信号帯域、8002は64QAMデジタル
被変調波信号、8003は被変調波信号などの下り制御回線
被変調波信号である。同図は、CATV伝送路400の伝送信
号形態の一例であり、全下り回線信号帯域8001には、ス
クランブル映像音声データを伝送する64QAMデジタル被
変調波信号8002や第2の鍵データ153などを伝送する下り
制御回線被変調波信号8003やスクランブルされていない
映像音声データを伝送する64QAMデジタル被変調波信号
やアナログの映像音声を伝送する被変調波など複数の被
変調波信号が周波数多重されている。

【００３９】図9は本発明の他の実施形態であるケーブ
ルテレビの限定受信方式の送信装置ならびにその受信装
置の構成を示すブロック図である。図9において、951は
情報記憶媒体から得られた第2の鍵データであり、その
他図1あるいは図2で示した符号と同一のものは、同図１
あるいは図２を用いて説明した手段あるいはデータと同
一のものを示す。

【００４０】本実施形態では、送信側暗号化変調装置10
0の第1の鍵データ152は第1の鍵暗号化回路112で送信側
鍵等管理装置300から得られる第3の鍵データ154により
暗号化され、暗号化された第1の鍵情報155としてMPEG-T
S時分割多重回路201に加えられ、所定の処理の後伝送さ
れる。第2の鍵データ153ならびに第3の鍵データ154は、
ＩＣカード等の情報記憶媒体513に記憶され、配送され
る。

【００４１】一方、受信側端末装置500においては、MPE
G-TS多重分離回路203で得られた暗号化された第1の鍵情
報556が第1の鍵復号回路507で、ＩＣカード等の情報記
憶媒体513から得られる第3の鍵データ558によって復号
されて第1の鍵データ560 が得られる。 第2の鍵データ9
51はＩＣカード等の情報記憶媒体513から直接得られ
る。第1の鍵データ560ならびに第2の鍵データ951がコン
テンツデスクランブル回路508に加えられ、暗号化され
ている誤り訂正後デジタルデータ555が復号され、MPEG2
トランスポートストリーム形式のデスクランブルデジタ
ルデータ561に戻される。本実施形態では、第1の鍵デー
タならびに第2の鍵データの2種類の鍵データの演算結果
によってコンテンツスクランブルされた映像音声データ
ならびにコンテンツスクランブルを施すための第1の鍵
データを暗号化した第1の鍵情報が時分割多重されて64Q
AMデジタル被変調波信号で伝送され、第2の鍵データと
第1の鍵データを暗号化するための第3の鍵データはＩＣ
カードなどの情報記憶媒体で伝送されるため、64QAMデ
ジタル被変調波信号ならびに情報記憶媒体を同時に解読
する必要があり盗聴されにくく、かつ容易な構成が実現
できるという利点がある。

【００４２】図10は本発明の他の実施形態であるケーブ
ルテレビの限定受信方式の送信装置ならびにその受信装
置の構成を示すブロック図である。図10において、754
はFSK復調された第3の鍵データ、その他図1、図2あるい
は図7で示した符号と同一のものは、図１、図２あるい
は図7を用いて説明した手段あるいはデータと同一のも
のを示す。

【００４３】本実施形態では、送信側暗号化変調装置10
0の第1の鍵データ152は第1の鍵暗号化回路112で送信側
鍵等管理装置300から得られる第3の鍵データ154により
暗号化され、暗号化された第1の鍵情報155としてMPEG-T
S時分割多重回路201に加えられ、第2の鍵データ153もそ
のまま直接MPEG-TS時分割多重回路201に加えられ、所定
の処理の後伝送される。第3の鍵データ154は、FSK変調
回路701に加えられ、デジタル変調されてFSK被変調波信
号751として伝送される。

【００４４】一方、受信側端末装置500においては、MPE
G-TS多重分離回路203で得られた暗号化された第1の鍵情
報556が第1の鍵復号回路507で、FSK復調回路702で復調
された第3の鍵データ754によって復号されて第1の鍵デ
ータ560が得られる。第2の鍵データ559はMPEG-TS多重分
離回路203から直接得られる。 第1の鍵データ560ならび
に第2の鍵データ559がコンテンツデスクランブル回路50
8に加えられて、暗号化されている誤り訂正後デジタル
データ555が復号され、MPEG2トランスポートストリーム
形式のデスクランブルデジタルデータ561に戻される。
本実施形態では、第1の鍵データならびに第2の鍵データ
の2種類の鍵データの演算結果によってコンテンツスク
ランブルされた映像音声データならびにコンテンツスク
ランブルを施すための第1の鍵データを暗号化した第1の
鍵情報および第2の鍵データが時分割多重されて64QAMデ
ジタル被変調波信号で伝送され、第1の鍵データは暗号
化するための第3の鍵データはFSK被変調波信号で伝送さ
れるため、64QAMデジタル被変調波信号ならびにFSK被変
調波信号を同時に解読する必要があり盗聴されにくく、
かつ容易な構成が実現できるという利点がある。

【００４５】図11は本発明の他の実施形態であるケーブ
ルテレビの限定受信方式の送信装置ならびにその受信装
置の構成を示すブロック図である。図11において、図
1、図2、図7あるいは図10で示した符号と同一のもの
は、図1、図2、図7あるいは図10を用いて説明した手段
あるいはデータと同一のものを示す。

【００４６】本実施形態では、送信側暗号化変調装置10
0の第1の鍵データ152は第1の鍵暗号化回路112で送信側
鍵等管理装置300から得られる第3の鍵データ154により
暗号化され、暗号化された第1の鍵情報155としてMPEG-T
S時分割多重回路201に加えられ、所定の処理の後伝送さ
せる。第2の鍵データ153ならびに第3の鍵データ154は、
FSK変調回路701に加えられ、デジタル変調されてFSK被
変調波信号751として伝送される。

【００４７】一方、受信側端末装置500においては、MPE
G-TS多重分離回路203で得られた暗号化された第1の鍵情
報556が第1の鍵復号回路507で、FSK復調回路702で復調
された第3の鍵データ754によって復号されて第1の鍵デ
ータ560 が得られる。第2の鍵データ753はFSK復調回路8
02で復調されて得られる。 第1の鍵データ560ならびに
第2の鍵データ753がコンテンツデスクランブル回路508
に加えられて、暗号化されている誤り訂正後デジタルデ
ータ555が復号され、MPEG2トランスポートストリーム形
式のデスクランブルデジタルデータ561に戻される。本
実施形態では、第１の鍵データならびに第2の鍵データ
の2種類の鍵データの演算結果によってコンテンツスク
ランブルされた映像音声データならびにコンテンツスク
ランブルを施すための第1の鍵データを暗号化した第1の
鍵情報は時分割多重されて64QAMデジタル被変調波信号
で伝送され、第1の鍵データを暗号化するための第3の鍵
データおよび第2の鍵データはFSK被変調波信号で伝送さ
れるため、64QAMデジタル被変調波信号ならびにFSK被変
調波信号を同時に解読する必要があり盗聴されにくく、
かつ容易な公正が実現できるという利点がある。

【００４８】図12は本発明の他の実施形態であるケーブ
ルテレビの限定受信方式の送信装置ならびにその受信装
置の構成を示すブロック図である。図12において、図
1、図2、図9あるいは図10で示した符号と同一のもの
は、図1、図2、図9あるいは図10を用いて説明した手段
あるいはデータと同一のものを示す。

【００４９】本実施形態では、送信側暗号化変調装置10
0の第1の鍵データ152は第1の鍵暗号化回路112で送信側
鍵等管理装置300から得られる第3の鍵データ154により
暗号化され、暗号化された第1の鍵情報155としてMPEG-T
S時分割多重回路201に加えられ、所定の処理の後伝送さ
れる。第2の鍵データ153は、ＩＣカード等の情報記憶媒
体513に記憶され、配送される。第3の鍵データ154はFSK
変調回路701に加えられ、デジタル変調されてFSK被変調
波信号751として伝送される。

【００５０】一方、受信側端末装置500においては、MPE
G-TS多重分離回路203で得られた暗号化された第1の鍵情
報556が第1の鍵復号回路507で、FSK復調回路702で復調
された第3の鍵データ754によって復号されて第1の鍵デ
ータ560 が得られる。第2の鍵データ951はＩＣカード等
の情報記憶媒体513から直接得られる。 第1の鍵データ5
60ならびに第2の鍵データ951がコンテンツデスクランブ
ル回路508に加えられて、暗号化されている誤り訂正後
デジタルデータ555が復号され、MPEG2トランスポートス
トリーム形式のデスクランブルデジタルデータ561に戻
される。本実施形態では、第1の鍵データならびに第2の
鍵データの2種類の鍵データの演算結果によってコンテ
ンツスクランブルされた映像音声データならびにコンテ
ンツスクランブルを施すための第1の鍵データを暗号化
した第1の鍵情報は時分割多重されて64QAMデジタル被変
調波信号で伝送され、第1の鍵データを暗号化するため
の第3の鍵データはFSK被変調波信号で伝送され、第2の
鍵データはＩＣカードなどの情報記憶媒体で伝送される
ため、64QAMデジタル被変調波信号と下り制御回線被変
調波信号ならびに情報記憶媒体を同時に解読する必要が
あり、盗聴されにくいという利点がある。

【００５１】なお、図1、図2、図8、図9ないし図12で説
明した実施形態では、第1の鍵データ152を第1の鍵暗号
化回路112で暗号化してMPEG-TS時分割多重回路201に加
え、トランスポートストリーム形式のデジタルデータ
（MPEG-TS信号）で伝送し、第2の鍵データ153はそのま
まMPEG-TS信号、FSK被変調波信号あるいは情報記憶媒体
のいずれかを用いた伝送手段で受信側端末装置500に伝
送したが、第2の鍵データ153を暗号化してMPEG-TS信号
で伝送し、第1の鍵データ152をそのままMPEG-TS信号、F
SK被変調波信号あるいは情報記憶媒体のいずれかを用い
た伝送手段で受信側端末装置500に伝送しても同様な効
果が得られる。

【００５２】図13は本発明の鍵暗号化回路の一実施形態
の構成を示すブロック図である。図13において、1301は
鍵暗号化回路、1351は入力鍵データ、1352は暗号化され
た鍵情報、1353は入力鍵データである。なお、鍵暗号化
回路1301、入力鍵データ1351、暗号化された鍵情報1352
ならびに入力鍵データ1353は、第1の鍵暗号化回路112、
第1の鍵データ152、暗号化された第1の鍵情報155ならび
に第3の鍵データ154に相当する。

【００５３】鍵暗号化回路1301は、受信側端末装置500
での鍵復号処理を容易にするために工夫したもので、暗
号化された鍵情報1352を生成すべく、入力鍵データ1351
と入力鍵データ1353で比較処理を行うものである。図13
に記載の例では、64ビットの入力鍵データ1351と1ビッ
トの入力鍵データ1353で4ビットの暗号化された鍵情報1
352を得ている。入力鍵データ1351が「0011・・・1001」、
入力鍵データ1353が「1」の場合には暗号化された鍵情
報1352を「0001」として出力する。入力鍵データ1351が
「1001・・・1001」、入力鍵データ1353が「0」の場合には
暗号化された鍵情報1352を「0011」として出力する。

【００５４】なお、暗号化された鍵情報1352が盗聴され
て「0011」が分かったとしても、入力鍵データ1353が
「1」の場合と「0」の場合で64ビットの入力鍵データ13
51が異なっているので、安全性が確保されることにな
る。

【００５５】本実施形態では、デジタル有線テレビジョ
ン放送の限定受信方式の鍵暗号化回路を果たすことがで
きることに加えて、暗号化された鍵情報1352を入力鍵デ
ータ1351と入力鍵データ1353で比較処理することができ
るので、鍵暗号化回路を実現するのに構成が容易なとな
る利点や伝送する鍵情報のビット数を削減できる利点が
ある。

【００５６】なお、本実施形態では、入力鍵データのビ
ット数を64ビットと1ビットとし、暗号化された鍵情報
のビット数を4ビットとして説明したが、これらのビッ
ト数に限定されるわけではない。

【００５７】図14は本発明の鍵復号回路の一実施形態の
構成を示すブロック図である。図14において、1401は鍵
復号回路、1451は暗号化された鍵情報入力、1452は復号
された鍵データ出力、1453は鍵データ入力である。な
お、鍵復号回路1401、暗号化された鍵情報入力1451、復
号された鍵データ出力1452ならびに鍵データ入力1453
は、第1の鍵復号回路507、暗号化された第1の鍵情報55
6、第1の鍵データ560ならびに第3の鍵データ558に相当
する。

【００５８】鍵復号回路1401は、復号された鍵データ出
力1452を生成すべく、暗号化された鍵情報入力1451と鍵
データ入力1453で記憶されている内部情報による処理、
いわゆる表引き処理を行うものである。図14に記載の例
では、4ビットの暗号化された鍵情報入力1451と1ビット
の鍵データ入力1453で64ビットの復号された鍵データ出
力1452を得ている。暗号化された鍵情報入力1451が「00
01」、鍵データ入力1453が「1」の場合には復号された
鍵データ出力1452を「0011・・・1001」として出力する。
暗号化された鍵情報入力1451が「0011」、鍵データ入力
1453が「0」の場合には復号された鍵データ出力1452を
「1001・・・1001」として出力する。

【００５９】本実施形態では、デジタル有線テレビジョ
ン放送の限定受信方式の鍵復号回路を果たすことができ
ることに加えて、表引き処理で4ビットの暗号化された
鍵情報入力1451と1ビットの鍵データ入力1453で64ビッ
トの復号された鍵データ出力1452を得ることができるの
で、鍵復号回路を実現するのに構成が容易となる利点や
伝送する鍵情報のビット数を削減できる利点がある。

【００６０】なお、本実施形態では、暗号化された鍵情
報入力のビット数を4ビット、鍵データ入力のビット数
を1ビットとし、復号された鍵データ出力のビット数を6
4ビットとして説明したが、これらのビット数に限定さ
れるわけではない。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、複数の鍵データによっ
てスクランブルされたデータが64QAMデジタル被変調波
信号で伝送され、スクランブルするための一部暗号化さ
れた複数の鍵データおよび暗号化を解除するための鍵デ
ータが64QAMデジタル被変調波信号あるいはＩＣカード
やＩＣメモリ等の情報記憶媒体あるいはFSKデジタル被
変調波信号から得られるので、視聴者が契約したチャン
ネルを見るような場合には、スクランブルされたデータ
をデスクランブルすることができ、契約されたチャンネ
ルの映像、音声などの情報を得ることができる。しかし
視聴者が契約していないチャンネルを見ようとしても、
ＩＣカードがなかったり、ＩＣメモリに必要なデータが
なかったり、あるいは鍵データを取得するための手段が
なかったりして、鍵データが得られないのでスクランブ
ルされたデータをデスクランブルすることができず、情
報を得ることができない。すなわち簡易な構成で相当の
セキュリティーを確保したデジタル有線テレビジョン放
送の限定受信方式とすることできる。

【００６２】以上のように本発明は、デジタル有線テレ
ビジョン放送の限定受信方式を提供可能とする極めて有
効な技術である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるケーブルテレビの限
定受信方式の送信装置ならびにその受信装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】本発明の他の実施形態であるケーブルテレビの
限定受信方式の送信装置ならびにその受信装置の構成を
示すブロック図である。

【図３】本発明の実施形態のうちのスクランブルの構成
を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施形態のうちのMULTI2暗号化装置の
構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施形態の説明のためのMPEG2トラン
スポートストリーム形式の信号構成を示す概念図であ
る。

【図６】本発明の実施形態の説明のためのMPEG2トラン
スポートストリーム形式のパケットヘッダの信号構成を
示す概念図である。

【図７】本発明の他の実施形態であるケーブルテレビの
限定受信方式の送信装置ならびにその受信装置の構成を
示すブロック図である。

【図８】本発明の実施形態の説明のためのCATV伝送路の
周波数配置を示す概念図である。

【図９】本発明の他の実施形態であるケーブルテレビの
限定受信方式の送信装置ならびにその受信装置の構成を
示すブロック図である。

【図１０】本発明の他の実施形態であるケーブルテレビ
の限定受信方式の送信装置ならびにその受信装置の構成
を示すブロック図である。

【図１１】本発明の他の実施形態であるケーブルテレビ
の限定受信方式の送信装置ならびにその受信装置の構成
を示すブロック図である。

【図１２】本発明の他の実施形態であるケーブルテレビ
の限定受信方式の送信装置ならびにその受信装置の構成
を示すブロック図である。

【図１３】本発明の鍵暗号化回路の一実施形態の構成を
示すブロック図である。

【図１４】本発明の鍵復号回路の一実施形態の構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】 100…送信側暗号化変調装置 200…送信側映像信号源装置 300…送信側鍵等管理装置 400…CATV伝送路 500…受信側端末装置 600…映像音声出力器 101…暗号化装置 102…時分割多重回路 111…データ多重化及びコンテンツスクランブル回路 112…第1の鍵暗号化回路 201…MPEG-TS時分割多重回路 202…コンテンツスクランブル回路 203…MPEG-TS多重分離回路 503…64QAM復調回路 505…鍵データ分離回路 507…第1の鍵復号回路 508…コンテンツデスクランブル回路 509…MPEG多重分離回路 513…情報記憶媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 守慶 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 佐藤 友健 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 西田 正巳 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像情報メディア事業部内 (72)発明者 田中 大幹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像情報メディア事業部内 (72)発明者 山田 徹 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式 会社日立製作所宇宙技術開発推進本部内 (72)発明者 田中 俊之 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式 会社日立製作所宇宙技術開発推進本部内 Ｆターム(参考） 5C059 KK43 MA00 PP04 RB02 RB05 RD05 RD07 RF04 SS02 SS30 UA01 UA02 UA04 UA05 UA38 5C064 AB04 AC01 AC11 AD02 AD14 BA01 BB05 BC17 BC22 BD08 BD09 BD14 CB01 CC02 5J104 AA01 AA32 EA17 EA22 NA02 NA35 PA06

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エムペグトランスポートストリーム形式の
   デジタルデータの一部のデータをスクランブルするため
   に第1の鍵データならびに第2の鍵データの2種類の鍵デ
   ータの演算結果を用いてスクランブル演算をするコンテ
   ンツスクランブル手段と、 上記第1の鍵データを暗号化するために上記第1の鍵デー
   タと第3の鍵データとが演算処理される第1の鍵データ暗
   号化手段と、 上記第2の鍵データと上記第1の鍵データ暗号化手段の出
   力データおよび上記コンテンツスクランブル手段の出力
   データストリームをエムペグトランスポートストリーム
   形式で時分割多重する多重化手段と、 上記多重化手段の出力を64値などの多値QAMなどのデジ
   タル変調する変調手段と、 上記第3の鍵データを記憶できる半導体メモリやＩＣカ
   ードなどの情報記憶手段と、 上記変調手段の出力を含む複数の被変調波を周波数多重
   して伝送路に送出する信号合成手段とを備えた送信装
   置。
2. 【請求項２】エムペグトランスポートストリーム形式の
   デジタルデータの一部のデータをスクランブルするため
   に第1の鍵データならびに第2の鍵データの2種類の鍵デ
   ータの演算結果を用いてスクランブル演算をするコンテ
   ンツスクランブル手段と、 上記第1の鍵データを暗号化するために上記第1の鍵デー
   タと第3の鍵データとが演算処理される第1の鍵データ暗
   号化手段と、 上記第1の鍵データ暗号化手段の出力データあるいは上
   記第2の鍵データのどちらか一方および上記コンテンツ
   スクランブル手段の出力データストリームをエムペグト
   ランスポートストリーム形式で時分割多重する多重化手
   段と、 上記多重化手段の出力を64値などの多値QAMなどのデジ
   タル変調する第1の変調手段と、 上記第3の鍵データを記憶できる半導体メモリやＩＣカ
   ードなどの情報記憶手段と、 上記第1の鍵データ暗号化手段の出力データあるいは上
   記第2の鍵データの他の一方を FSKなどのデジタル変調
   する第2の変調手段と、 上記第1の変調手段の出力と上記第2の変調手段の出力を
   含む複数の被変調波を周波数多重して伝送路に送出する
   信号合成手段とを備えた送信装置。
3. 【請求項３】エムペグトランスポートストリーム形式の
   デジタルデータの一部のデータをスクランブルするため
   に第1の鍵データならびに第2の鍵データの2種類の鍵デ
   ータの演算結果を用いてスクランブル演算をするコンテ
   ンツスクランブル手段と、 上記第1の鍵データを暗号化するために上記第1の鍵デー
   タと第3の鍵データとが演算処理される第1の鍵データ暗
   号化手段と、 上記第1の鍵データ暗号化手段の出力データあるいは上
   記第2の鍵データのどちらか一方および上記コンテンツ
   スクランブル手段の出力データストリームをエムペグト
   ランスポートストリーム形式で時分割多重する多重化手
   段と、 上記多重化手段の出力を64値などの多値QAMなどのデジ
   タル変調する変調手段と、 上記第1の鍵データ暗号化手段の出力データあるいは上
   記第2の鍵データの他の一方と上記第3の鍵データを記憶
   できる半導体メモリやＩＣカードなどの情報記憶手段
   と、 上記変調手段の出力を含む複数の被変調波を周波数多重
   して伝送路に送出する信号合成手段とを備えた送信装
   置。
4. 【請求項４】エムペグトランスポートストリーム形式の
   デジタルデータの一部のデータをスクランブルするため
   に第1の鍵データならびに第2の鍵データの2種類の鍵デ
   ータの演算結果を用いてスクランブル演算をするコンテ
   ンツスクランブル手段と、 上記第1の鍵データを暗号化するために上記第1の鍵デー
   タと第3の鍵データとが演算処理される第1の鍵データ暗
   号化手段と、 上記第2の鍵データと上記第1の鍵データ暗号化手段の出
   力データおよび上記コンテンツスクランブル手段の出力
   データストリームをエムペグトランスポートストリーム
   形式で時分割多重する多重化手段と、 上記多重化手段の出力を64値などの多値QAMなどのデジ
   タル変調する第1の変調手段と、 上記第3の鍵データをFSKなどのデジタル変調する第2の
   変調手段と、 上記第1の変調手段の出力と上記第2の変調手段の出力を
   含む複数の被変調波を周波数多重して伝送路に送出する
   信号合成手段とを備えた送信装置。
5. 【請求項５】エムペグトランスポートストリーム形式の
   デジタルデータの一部のデータをスクランブルするため
   に第1の鍵データならびに第2の鍵データの2種類の鍵デ
   ータの演算結果を用いてスクランブル演算をするコンテ
   ンツスクランブル手段と、 上記第1の鍵データを暗号化するために上記第1の鍵デー
   タと第3の鍵データとが演算処理される第1の鍵データ暗
   号化手段と、 上記第1の鍵データ暗号化手段の出力データあるいは上
   記第2の鍵データのどちらか一方および上記コンテンツ
   スクランブル手段の出力データストリームをエムペグト
   ランスポートストリーム形式で時分割多重する多重化手
   段と、 上記多重化手段の出力を64値などの多値QAMなどのデジ
   タル変調する第1の変調手段と、 上記第1の鍵データ暗号化手段の出力データあるいは上
   記第2の鍵データの他の一方および上記第3の鍵データを
   FSKなどのデジタル変調する第2の変調手段と、 上記第1の変調手段の出力と上記第2の変調手段の出力を
   含む複数の被変調波を周波数多重して伝送路に送出する
   信号合成手段とを備えた送信装置。
6. 【請求項６】エムペグトランスポートストリーム形式の
   デジタルデータの一部のデータをスクランブルするため
   に第1の鍵データならびに第2の鍵データの2種類の鍵デ
   ータの演算結果を用いてスクランブル演算をするコンテ
   ンツスクランブル手段と、 上記第1の鍵データを暗号化するために上記第1の鍵デー
   タと第3の鍵データとが演算処理される第1の鍵データ暗
   号化手段と、 上記第1の鍵データ暗号化手段の出力データあるいは上
   記第2の鍵データのどちらか一方および上記コンテンツ
   スクランブル手段の出力データストリームをエムペグト
   ランスポートストリーム形式で時分割多重する多重化手
   段と、 上記多重化手段の出力を64値などの多値QAMなどのデジ
   タル変調する第1の変調手段と、 上記第1の鍵データ暗号化手段の出力データあるいは上
   記第2の鍵データの他の一方を記憶できる半導体メモリ
   やＩＣカードなどの情報記憶手段と、 上記第3の鍵データをFSKなどのデジタル変調する第2の
   変調手段と、 上記第1の変調手段の出力と上記第2の変調手段の出力を
   含む複数の被変調波を周波数多重して伝送路に送出する
   信号合成手段とを備えた送信装置。
7. 【請求項７】請求項第1項乃至第6項記載の送信装置にお
   いて、上記第1の鍵データ暗号化手段により、上記第1の
   鍵データに対応した番号コードなどの上記第1の鍵デー
   タのデータごとの特有のデータコードを割り当てる処理
   を行って上記第1の鍵データ暗号化手段の出力データと
   して出力することを特徴とした送信装置。
8. 【請求項８】周波数多重されて伝送された64値などの多
   値QAMなどのデジタル被変調波を復調する復調手段と、 上記復調手段の出力であるエムペグトランスポートスト
   リーム形式で時分割多重されたデータからコンテンツス
   クランブルされたデータと暗号化された第1の鍵データ
   の情報ならびに第2の鍵データを分離する時分割多重分
   離手段と、 第3の鍵データが記憶された半導体メモリやＩＣカード
   などの情報記憶手段と、 上記時分割多重分離手段で得られた上記暗号化された第
   1の鍵データの情報を上記情報記憶手段に記憶されてい
   る上記第3の鍵データによって第1の鍵データに復号する
   第1の鍵データ復号手段と、 上記第1の鍵データ復号手段で得られた上記第1の鍵デー
   タならびに上記時分割多重分離手段で得られた上記第2
   の鍵データによって上記復調手段で得られたコンテンツ
   スクランブルされたデータからトランスポートストリー
   ム形式のデジタルデータを得るデスクランブル手段とを
   備えた受信装置。
9. 【請求項９】周波数多重されて伝送された64値などの多
   値QAMなどのデジタル被変調波を復調する第1の復調手段
   と、 周波数多重されて伝送されたFSKなどのデジタル被変調
   波を復調して暗号化された第1の鍵データの情報あるい
   は第2の鍵データのどちらか一方を得る第2の復調手段
   と、 上記第1の復調手段の出力であるエムペグトランスポー
   トストリーム形式で時分割多重されたデータからコンテ
   ンツスクランブルされたデータと暗号化された第1の鍵
   データの情報あるいは第2の鍵データのどちらか一方を
   分離する時分割多重分離手段と、 第3の鍵データが記憶された半導体メモリやＩＣカード
   などの情報記憶手段と、 上記時分割多重分離手段あるいは上記第2の復調手段で
   得られた上記暗号化された第1の鍵データの情報を上記
   情報記憶手段に記憶されている上記第3の鍵データによ
   って第1の鍵データに復号する第1の鍵データ復号手段
   と、 上記第1の鍵データ復号手段で得られた上記第1の鍵デー
   タならびに上記時分割多重分離手段あるいは上記第2の
   復調手段で得られた上記第2の鍵データによって上記第1
   の復調手段で得られたコンテンツスクランブルされたデ
   ータからトランスポートストリーム形式のデジタルデー
   タを得るデスクランブル手段とを備えた受信装置。
10. 【請求項１０】周波数多重されて伝送された64値などの
    多値QAMなどのデジタル被変調波を復調する復調手段
    と、 上記復調手段の出力であるエムペグトランスポートスト
    リーム形式で時分割多重されたデータからコンテンツス
    クランブルされたデータと暗号化された第1の鍵データ
    の情報あるいは第2の鍵データのどちらか一方を分離す
    る時分割多重分離手段と、 暗号化された第1の鍵データの情報あるいは第2の鍵デー
    タの他の一方および第3の鍵データが記憶された半導体
    メモリやＩＣカードなどの情報記憶手段と、 上記時分割多重分離手段あるいは上記情報記憶手段で得
    られた上記暗号化された第1の鍵データの情報を上記情
    報記憶手段に記憶されている上記第3の鍵データによっ
    て第1の鍵データに復号する第1の鍵データ復号手段と、 上記第1の鍵データ復号手段で得られた上記第1の鍵デー
    タならびに上記時分割多重分離手段あるいは上記情報記
    憶手段で得られた上記第2の鍵データによって上記復調
    手段で得られたコンテンツスクランブルされたデータか
    らトランスポートストリーム形式のデジタルデータを得
    るデスクランブル手段とを備えた受信装置。
11. 【請求項１１】周波数多重されて伝送された64値などの
    多値QAMなどのデジタル被変調波を復調する第1の復調手
    段と、 周波数多重されて伝送されたFSKなどのデジタル被変調
    波を復調して第３の鍵データを得る第2の復調手段と、 上記第1の復調手段の出力であるエムペグトランスポー
    トストリーム形式で時分割多重されたデータからコンテ
    ンツスクランブルされたデータと暗号化された第1の鍵
    データの情報ならびに第2の鍵データを分離する時分割
    多重分離手段と、 上記時分割多重分離手段で得られた上記暗号化された第
    1の鍵データの情報を上記第2の復調手段で得られた第3
    の鍵データによって第1の鍵データに復号する第1の鍵デ
    ータ復号手段と、 上記第1の鍵データ復号手段で得られた上記第1の鍵デー
    タならびに上記時分割多重分離手段で得られた上記第2
    の鍵データによって上記第1の復調手段で得られたコン
    テンツスクランブルされたデータからトランスポートス
    トリーム形式のデジタルデータを得るデスクランブル手
    段とを備えた受信装置。
12. 【請求項１２】周波数多重されて伝送された64値などの
    多値QAMなどのデジタル被変調波を復調する第1の復調手
    段と、 周波数多重されて伝送されたFSKなどのデジタル被変調
    波を復調して暗号化された第1の鍵データの情報あるい
    は第2の鍵データのどちらか一方および第3の鍵データを
    得る第2の復調手段と、 上記第1の復調手段の出力であるエムペグトランスポー
    トストリーム形式で時分割多重されたデータからコンテ
    ンツスクランブルされたデータと暗号化された第1の鍵
    データの情報あるいは第2の鍵データのどちらか一方を
    分離する時分割多重分離手段と、 上記時分割多重分離手段あるいは上記第2の復調手段で
    得られた上記暗号化された第1の鍵データの情報を上記
    第2の復調手段で得られた第3の鍵データによって第1の
    鍵データに復号する第1の鍵データ復号手段と、 上記第1の鍵データ復号手段で得られた上記第1の鍵デー
    タならびに上記時分割多重分離手段あるいは上記第2の
    復調手段で得られた上記第2の鍵データによって上記第1
    の復調手段で得られたコンテンツスクランブルされたデ
    ータからトランスポートストリーム形式のデジタルデー
    タを得るデスクランブル手段とを備えた受信装置。
13. 【請求項１３】周波数多重されて伝送された64値などの
    多値QAMなどのデジタル被変調波を復調する第1の復調手
    段と、 周波数多重されて伝送されたFSKなどのデジタル被変調
    波を復調して第３の鍵データを得る第2の復調手段と、 上記第1の復調手段の出力であるエムペグトランスポー
    トストリーム形式で時分割多重されたデータからコンテ
    ンツスクランブルされたデータと暗号化された第1の鍵
    データの情報あるいは第2の鍵データのどちらか一方を
    分離する時分割多重分離手段と、 暗号化された第1の鍵データの情報あるいは第2の鍵デー
    タの他の一方が記憶された半導体メモリやＩＣカードな
    どの情報記憶手段と、 上記時分割多重分離手段あるいは上記情報記憶手段で得
    られた上記暗号化された第1の鍵データの情報を上記第2
    の復調手段で得られた第3の鍵データによって第1の鍵デ
    ータに復号する第1の鍵データ復号手段と、 上記第1の鍵データ復号手段で得られた上記第1の鍵デー
    タならびに上記時分割多重分離手段あるいは上記情報記
    憶手段で得られた上記第2の鍵データによって上記第1の
    復調手段で得られたコンテンツスクランブルされたデー
    タからトランスポートストリーム形式のデジタルデータ
    を得るデスクランブル手段とを備えた受信装置。
14. 【請求項１４】請求項第8項乃至第13項記載の受信装置
    において、上記第1の鍵データ復号手段により、上記暗
    号化された第1の鍵データの情報である番号コードなど
    のデータコードに応じて呼び出し処理を行って上記第1
    の鍵データを得ることを特徴とした受信装置。
15. 【請求項１５】デジタルデータを多重変調して伝送路経
    由で送信する送信装置であって、 複数の鍵データの演算によりデジタルデータのうち番組
    内容に関するデータをスクランブルし、 複数の鍵データのうち一部のデータを暗号化してスクラ
    ンブルせずに配信することを特徴とする送信装置。
16. 【請求項１６】デジタルデータを伝送路経由で受信して
    分離復調する受信装置であって、 複数の鍵データのうち暗号化された一部のデータを復号
    化して抽出し、 複数の鍵データの演算によりデジタルデータのうちスク
    ランブルされた番組内容に関するデータをデスクランブ
    ルすることを特徴とする受信装置。
17. 【請求項１７】デジタルデータを伝送路経由で受信して
    分離復調する受信装置であって、 複数の鍵データのうち暗号化された一部のデータを復号
    化して抽出し、 複数の鍵データの演算によりデジタルデータのうちスク
    ランブルされた番組内容に関するデータをデスクランブ
    ルし、 デスクランブルされた番組内容に関するデータを出力す
    ることを特徴とする受信装置。
18. 【請求項１８】デジタルデータを多重変調して伝送路経
    由で送信する送信装置であって、複数の鍵データの演算
    によりデジタルデータのうち番組内容に関するデータを
    スクランブルし、複数の鍵データのうち一部のデータを
    暗号化してスクランブルせずに配信する送信装置と、 デジタルデータを伝送路経由で受信して分離復調する受
    信装置であって、複数の鍵データのうち暗号化された一
    部のデータを復号化して抽出し、複数の鍵データの演算
    によりデジタルデータのうちスクランブルされた番組内
    容に関するデータをデスクランブルし、デスクランブル
    された番組内容に関するデータを出力する複数の受信装
    置からなることを特徴とする送受信システム。