JP2682030B2 - 信号記録装置 - Google Patents

信号記録装置

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JP2682030B2
JP2682030B2 JP63191782A JP19178288A JP2682030B2 JP 2682030 B2 JP2682030 B2 JP 2682030B2 JP 63191782 A JP63191782 A JP 63191782A JP 19178288 A JP19178288 A JP 19178288A JP 2682030 B2 JP2682030 B2 JP 2682030B2
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正芳 平嶋
寿親 佐藤
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、有料テレビジョン放送のスクランブル化さ
れた映像信号を記録する信号記録装置に関し、特にスク
ランブル化された信号を再生するための鍵の信号をデコ
ーダから読み出し記録できるようにした信号記録装置に
関する。
従来の技術 VTR等の記録装置の普及により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り、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(スクランブル)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、一旦復号化(デスクランブル)
し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。
発明が解決しようとする課題 ところが、このような暗号化されている有料放送の信
号をデスクランブルして記録する場合には、もはや通常
の映像信号にな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り、不正複写を妨げないために有料
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,月,週,日等の単位で)変更されると解読できな
くなる。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記
録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 かかる目的を達成するために、本発明においては、少
なくともテレビジョン信号の映像信号と音声信号を記録
再生する装置において、スクランブル化されたテレビジ
ョン信号を復号するデコーダからそのデコータに固有の
鍵Kiを用いて暗号化された解読鍵Ktを読み出すための駆
動信号を出力する手段と、この暗号化された解読鍵Ktを
テレビジョン信号中の水平または垂直の帰線期間または
その近傍で記録可能な部分に多重化する手段と、再生信
号から暗号化された解読鍵Ktを抽出し制御信号と共にデ
コーダへ再生信号を供給する手段とを備えたことを特徴
とする。
作用 かかる構成により、各デコーダで固有の鍵Kiを用いて
解読鍵Ktを暗号化したものを記録するようにしているた
め、その鍵Kiを有するデコーダ以外のデコーダでは再生
することができるようにすることができ、しかも、この
ような記録をデコーダと独立して記録装置側で記録信号
に多重化して行うことができる。
実施例 本発明の一実施例を第1図に示す。図中、1〜9の部
分は記録再生装置(たとえばVTR)であり、11〜16の部
分は暗号解読機能及び暗号化機能を含む有料デコーダの
一部を示す。
第1図中、同期分離回路1,記録ヘッド5,再生ヘッド6
及び図示していない他の部分は通常のVTRの該当部分と
共通の回路等である。また、有料デコーダの図示してい
ない部分たとえばデータ抜取回路,暗号復号回路等は既
に実用化されている有料放送(例えばVideo CipherII
やBMAC等)の有料デコーダの当該部分と機能的に同一の
回路である。
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2図,第3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(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、別の鍵Kiで暗号化する。鍵Ki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、一松信監修「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Kiの
間に、もう一つ鍵Ktより長い周期で更新させる鍵Kxを用
いてもよい。このことも同文献に示されている。第3図
がその例である。
ここでは、説明を簡単にするために、第2図の場合に
ついて説明する。放送の形式として、鍵等の制御信号を
デジタル信号で送出できる放送衛星BS2で採用されてい
る方式を考える。この方式は、音声をデジタル信号で伝
送するので、その音声データにPN信号を加算すれば暗号
化(スクランブル化)できる。従って、そのPN信号の初
期値がすなわち鍵Ktとなり、これが判れば復号化(デス
クランブル化)できる。この鍵Ktを鍵Kiで暗号化(スク
ランブル化)して送り、受信側で鍵Kiで復号化すればよ
い。映像信号については、ラインローテーションによる
暗号化(スクランブル化)を行ない、その各ラインでの
切断点を上記PN信号で与えればよく、これについては公
知の技術が使える。
さて、第1図において、有料デコーダでは受信信号
(例えばBSチューナーのFM検波複合映像出力信号)がそ
のまま入力される。その信号から、5.73MHzの音声搬送
波成分と映像信号成分とを分離し、5.73MHzのQPSK信号
を復調して2.048Mbpsのデジタル信号を得る。QPSK復調
回路の出力から音声データ以外の制御信号データを抜取
り、その制御信号データから暗号化されている鍵Ktその
他の信号を復号し、復号化出力中の鍵KtをKtメモリA11
に記憶する。なお、メモリA11の他に鍵Kt以外の制御信
号を記憶するメモリが別にあることはいうまでもない。
以下の説明ではKtは毎週変化するものとし、端末側で
は、毎週1回固有の鍵Kiで、第4図Bの信号を解読する
ものとする。鍵Ktの配送は例えば月〜金の間毎日行な
い、第1図のKtメモリA11内を2個のKt分の容量とし、
毎週日曜日の午前零時に切替える等の操作で端末内の鍵
Ktは、その週の鍵Ktに切替わる。さて、Ktメモリ11内に
その週の鍵Kt(以下Kt1と記す)がメモリされているも
のとする。一方、第1図一点鎖線は右側はVTRである。P
1にスクランブルされた映像信号が入力される。なお、
音声については簡単の為、デスクランブル化され、左と
右のベースバンド音声信号で記録されるものとする。
この映像信号は、垂直及び水平の同期信号の部分はス
クランブル化されず、他の部分はいわゆる公知のライン
ローテーションによりスクランブル化されているものと
する。
端子P1への入力を同期分離回路1で分離し、Hパルス
とVパルスを得る。第5図に示す如く、R/W制御回路2
へ、記録指示回路9から時刻t1で、記録指示パルスが供
給されると、その後の垂直帰線期間の始めの部分で、R/
W制御回路2からデコーダの読出制御回路13へt1′から
始まる読出クロックφが供給される。一方、読出制御
回路13へは、t1から制御パルスφが供給され、Ktメモ
リA11の内容Ktを暗号器12で固有の鍵Kiを用いて暗号化
して暗号化鍵信号EKi(Kt)を作る。t1′から暗号器12
内のEKi(Kt)を読み出しバッファメモリ3へ記憶す
る。バッファメモリ3の内容をt2〜t3間にクロックφ
で読み出し、第6図に示す如くテレビジョン信号の第22
H目に重畳する。混合回路4では、ラインローテーショ
ンによりスクランブル化された第22H目の映像信号を除
去し、第4図のBのEKi(Kt)信号を重畳する。これを
記録ヘッド部5によりテープに記録する。テープの高域
特性が悪ければ、288ビットを2Hに分けて記録しても支
障はない。
他のスクランブル内容に関する信号は、垂直帰線期間
(VBI)の例えば第20H目(又は第20H目と第21H目の合計
で288ビット)に288ビット、第6図の如く重畳されてい
るものとする。この結果、VTRのテープには、φの如
くt2〜t3に第4図Bの信号を含んだ形で、即ちφにt2
〜t3の部分を追加した形で記録される。
次に、記録信号φを再生する場合を説明する。読出
ヘッド部6でテープから記録信号φを読み出し、信号
分離回路7へ伝える。信号分離回路7で第6図の信号中
のヘッダ(第4図のA,Bのヘッダ部)を検出し、制御信
号形成回路8で制御信号φを形成し、このφを有料
デコーダの入出力制御部16へ供給する。制御部16からKi
(Kt)デコーダ14と、入力バッファメモリ15へクロック
を送る。即ち、入力バッファメモリ15のメモリへ第6図
のt2〜t3からの288ビット(第4図Aに相当)を書込
み、続いて、デコーダ14へ入力バッファメモリ15の内容
を転送し、その有料デコーダに固有の鍵Kiで解読して、
鍵Ktを取り出し、KtメモリB17へ書込む。
VTR出力を有料デコーダに入力する場合、有料デコー
ダに切替スイッチを設けておき、そのスイッチの切替え
によりKtメモリA11の中の鍵Ktを使うかKtメモリB17の中
の鍵Ktを使うかを切替える。従って、VTRの再生出力を
デスクランブル化する場合は、KtメモリB17の中鍵Kt即
ち、VTRテープに記録されている信号をスクランブル化
するために用いた暗号鍵Ktを用いるので、デスクランブ
ル化できる。これは、記録する時に用いた有料デコーダ
によってのみ可能となる。
なお、送られてくる鍵Ktが変更される迄の間は、他の
有料デコーダで記録したスクランブル済の信号を別の有
料デコーダで再生することは、有料デコーダの内部結線
を変更すれば可能であるが、有料デコーダ側でKtメモリ
A11,KtメモリB17、その切替部分をパッケージ化してモ
ールドする等の方法でその結線変更を不可能にすれば防
止できる。
以上の説明は、鍵の重層構造が第2図の如く2層の場
合であるが、第3図の如く3層であってもよい。3層の
場合、鍵Ktでなく鍵Kxを鍵Kiで暗号化して記録し、再生
し、第1図のKtメモリA11とKtメモリB17には鍵Kxを記憶
させる。
発明の効果 このように、本発明によれば、時間と共に変更される
鍵の更新周期を短かくしておけば、一つの有料デコーダ
を用いて記録したスクランブル化された信号は他の有料
デコーダではデスクランブル化できないので、不法な複
写を防止できる。
また、有料デコーダの内部構造で物理的に保護すれ
ば、鍵が変化する前でも、他の有料デコーダを用いて記
録したスクランブル化された信号をデスクランブル化す
ることはできない。何ぜならば、再生して得られる信号
から鍵Kiを用いて解読しても鍵Ktが得られず、一方、有
料デコーダで構造的に再生時は再生出力から得られた鍵
のみを使えるように構成しておき、その構造を外部より
変更できないようにしておくことができるからである。
【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記録装置のブロ
ック図、第2図,第3図はその暗号化,復号化の原理を
示すブロック図、第4図,第5図,第6図はその動作を
示す波形図である。 1……同期分離回路、2……R/W制御回路、3……バッ
ファメモリ、4……混合回路、5……記録ヘッド部、6
……読出ヘッド部、7……信号分離回路、8……制御信
号形成回路、9……記録指示回路、11……KtメモリA、
12……暗号器、13……読出制御回路、14……デコード回
路、15……入力バッファメモリ、16……入出力制御回
路、17……KtメモリB。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくともテレビジョン信号の映像信号と
    音声信号を記録再生する装置であって、スクランブル化
    されたテレビジョン信号を復号するデコーダからそのデ
    コーダに固有の鍵Kiを用いて暗号化された解読鍵Ktを読
    み出すための駆動信号を出力する手段と、前記暗号化さ
    れた解読鍵Ktをテレビジョン信号中の水平または垂直の
    帰線期間またはその近傍で記録可能な部分に多重化する
    手段と、再生信号から前記暗号化された解読鍵Ktを抽出
    し制御信号と共に前記デコーダへ前記再生信号を供給す
    る手段とを備えたことを特徴とする信号記録装置。
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