JP3199119B2 - 放送伝送システム及び技術 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、放送伝送システム及び技術に関する。
従来技術 放送伝送のための多種にわたるシステム及び技術が、
特許文献で知られている。より詳細には、放送伝送への
アクセスを制御するためのシステムが、以下の刊行物に
記載されている。
特許文献で知られている。より詳細には、放送伝送への
アクセスを制御するためのシステムが、以下の刊行物に
記載されている。
ブレント・ゲール（Brent Gale）及びフランク・ベー
リン（Frank Baylin）著の「衛星及びケーブルTVスクラ
ンブリング及びデスクランブリング（Satellite and Ca
ble TV Scrambling and Descrambling）」（1986年コロ
ラド州ブルダ在ベーリン／ゲール・プロダクションズ発
行） マイクロプロセッサが内部に配設されたクレジットカ
ードに似たプラスチックカードであるスマートカード
は、当技術において公知である。これらは、1987年ニュ
ーヨーク州在のマクミラン・パブリッシング・カンパニ
ー発行のジェローム・スビガルズ（Jerome Svigals）著
の「新しい銀行カードとしてのスマートカード（Smart
Cords,The New Bank Cards）」の書物に記載されてい
る。
リン（Frank Baylin）著の「衛星及びケーブルTVスクラ
ンブリング及びデスクランブリング（Satellite and Ca
ble TV Scrambling and Descrambling）」（1986年コロ
ラド州ブルダ在ベーリン／ゲール・プロダクションズ発
行） マイクロプロセッサが内部に配設されたクレジットカ
ードに似たプラスチックカードであるスマートカード
は、当技術において公知である。これらは、1987年ニュ
ーヨーク州在のマクミラン・パブリッシング・カンパニ
ー発行のジェローム・スビガルズ（Jerome Svigals）著
の「新しい銀行カードとしてのスマートカード（Smart
Cords,The New Bank Cards）」の書物に記載されてい
る。
解決しようとする課題及びそのための手段 本発明は、放送伝送へのアクセスを制御するための改
良した装置及び技術を提供することを求めたものであ
る。本発明の当明細書及び特許請求の範囲の目的のため
には放送伝送は、有線によって伝送されるかあるいは無
線技術によって伝送されるかにかかわらず、音声及び映
像の両方を組み合わせて又は別々に含むものとする。
良した装置及び技術を提供することを求めたものであ
る。本発明の当明細書及び特許請求の範囲の目的のため
には放送伝送は、有線によって伝送されるかあるいは無
線技術によって伝送されるかにかかわらず、音声及び映
像の両方を組み合わせて又は別々に含むものとする。
従って、本発明の好ましい実施例に従って、放送伝送
へのアクセスを制御するためのシステムを提供する。こ
のシステムは、放送をスクランブルするための送信エン
コーダを有する送信器と、多数の加入者受信器であっ
て、各々が放送をデスクランブルするための、秘密暗号
キーを含まない同等の受信デコーダを有する多数の加入
者受信器と、及び複数の選択可能及び携帯可能の実行装
置であって、各々が部分的に異なった所与の時間におい
て受信デコーダと作動上関係し且つ各々が概して同等な
動作を実施し、これによりその関係した受信デコーダに
よる使用のための種を発生しせ、この受信デコーダが放
送をデスクランブルできるようにする複数の選択可能及
び携帯可能の実行装置、を含む。
へのアクセスを制御するためのシステムを提供する。こ
のシステムは、放送をスクランブルするための送信エン
コーダを有する送信器と、多数の加入者受信器であっ
て、各々が放送をデスクランブルするための、秘密暗号
キーを含まない同等の受信デコーダを有する多数の加入
者受信器と、及び複数の選択可能及び携帯可能の実行装
置であって、各々が部分的に異なった所与の時間におい
て受信デコーダと作動上関係し且つ各々が概して同等な
動作を実施し、これによりその関係した受信デコーダに
よる使用のための種を発生しせ、この受信デコーダが放
送をデスクランブルできるようにする複数の選択可能及
び携帯可能の実行装置、を含む。
本発明の好ましい実施例によると、その実行装置は、
アルゴリズムを能動的に実施するための装置を含んでい
る。
アルゴリズムを能動的に実施するための装置を含んでい
る。
本発明の別の実施例によると、その実行装置は、デコ
ーダにおいて実施されるアルゴリズムのための指示及び
データを提供するための装置を含んでいる。
ーダにおいて実施されるアルゴリズムのための指示及び
データを提供するための装置を含んでいる。
本発明の１つの実施例によると、その実行装置は、送
信デスクランブルするのに要する指示の全てを提供す
る。本発明の別の実施例によると、実行装置は、送信を
デスクランブルするのに要する指示の一部のみを提供す
る。
信デスクランブルするのに要する指示の全てを提供す
る。本発明の別の実施例によると、実行装置は、送信を
デスクランブルするのに要する指示の一部のみを提供す
る。
本発明の好ましい実施例によると、実行装置は真正の
証明を受信デコーダに供給するための装置を含む。この
真正証明は、真正の公開鍵証明であることが好ましく、
また真正のフィアット−シャミールの公開鍵証明である
ことが好ましい。
証明を受信デコーダに供給するための装置を含む。この
真正証明は、真正の公開鍵証明であることが好ましく、
また真正のフィアット−シャミールの公開鍵証明である
ことが好ましい。
本発明の好ましい実施例によると、各実行装置は、デ
コーダによって検知可能である独立の識別エレメントを
含んでいる。
コーダによって検知可能である独立の識別エレメントを
含んでいる。
更に、本発明の好ましい実施例によると、各実行装置
は、デコーダへのプログラム視聴資格付与を示すエレメ
ントを含んでいる。
は、デコーダへのプログラム視聴資格付与を示すエレメ
ントを含んでいる。
本発明の好ましい実施例によると、デコーダへのプロ
グラム視聴資格付与を示すエレメントは、送信した放送
に含まれている情報によって修正される。
グラム視聴資格付与を示すエレメントは、送信した放送
に含まれている情報によって修正される。
本発明の好ましい実施例によると、デコーダは、放送
伝送から且つ複数の選択可能実行装置の内の第１のもの
からデコーダを受信するためのメイルボックスを含んで
いる。更に、本発明の好ましい実施例によると、実行装
置は、メイルボックスをアクセスするように作動可能で
ある。斯かるデータは、例えば、実行装置の作動を可能
にするための始動データ及び資格付与情報を含み得る。
伝送から且つ複数の選択可能実行装置の内の第１のもの
からデコーダを受信するためのメイルボックスを含んで
いる。更に、本発明の好ましい実施例によると、実行装
置は、メイルボックスをアクセスするように作動可能で
ある。斯かるデータは、例えば、実行装置の作動を可能
にするための始動データ及び資格付与情報を含み得る。
本発明の好ましい実施例によると、実行装置は、デコ
ーダのソフトウエアを修正するためのそのデコーダがア
クセスできる情報を含み得る。
ーダのソフトウエアを修正するためのそのデコーダがア
クセスできる情報を含み得る。
本発明の好ましい実施例によると、実行装置は、表示
メッセージをデコーダを経由して発生するための装置を
含む。
メッセージをデコーダを経由して発生するための装置を
含む。
本発明の好ましい実施例によると、デコーダは、以下
のソース、即ち放送、デコーダ及び実行装置の内の任意
のものから出る表示メッセージを発生するように作動可
能となっている。
のソース、即ち放送、デコーダ及び実行装置の内の任意
のものから出る表示メッセージを発生するように作動可
能となっている。
更に、本発明の好ましい実施例によると、その表示メ
ッセージには、指定された優先順位を割当てることがで
きる。
ッセージには、指定された優先順位を割当てることがで
きる。
本発明によると、情報を転送するためのシステムであ
って、複数の携帯可能カード装置であって各々が記憶す
べきデータを発生し送信するためのマイクロプロセッサ
装置を含んだカード装置、及び上記複数のカード装置の
内の第１のものからデータを受信するための、データを
記憶するための、且つ上記複数のカード装置の内の第２
のものがそこからデータをとり除くことができるように
するための固定された記憶装置、を含むシステムが提供
される。
って、複数の携帯可能カード装置であって各々が記憶す
べきデータを発生し送信するためのマイクロプロセッサ
装置を含んだカード装置、及び上記複数のカード装置の
内の第１のものからデータを受信するための、データを
記憶するための、且つ上記複数のカード装置の内の第２
のものがそこからデータをとり除くことができるように
するための固定された記憶装置、を含むシステムが提供
される。
本発明によると、情報を転送するためのシステムであ
って、記憶すべき第１組のデータを発生し送信するため
の計算装置、各々が記憶すべき第２組のデータを発生し
送信するためのマイクロプロセッサ装置を含む複数の携
帯可能カード装置、及び上記計算装置と上記複数のカー
ド装置の内の第１のものから上記第１及び第２データの
内の少なくとも１つを受けるための、情報を記憶するた
めの、且つ上記複数のカード装置の内の第２のものがそ
こから上記の第１及び第２データの内の少なくとも１つ
を取り除くことができるようにするための固定された記
憶装置、を含むシステムが更に提供される。
って、記憶すべき第１組のデータを発生し送信するため
の計算装置、各々が記憶すべき第２組のデータを発生し
送信するためのマイクロプロセッサ装置を含む複数の携
帯可能カード装置、及び上記計算装置と上記複数のカー
ド装置の内の第１のものから上記第１及び第２データの
内の少なくとも１つを受けるための、情報を記憶するた
めの、且つ上記複数のカード装置の内の第２のものがそ
こから上記の第１及び第２データの内の少なくとも１つ
を取り除くことができるようにするための固定された記
憶装置、を含むシステムが更に提供される。
実施例 先ず第1A,1B図乃至第３図について説明する。これら
の図は、本発明の好ましい実施例に従って構成し作動可
能な放送システムを図示している。この放送システム
は、機密保護コンピュータ10、例えば多重直列通信リン
クを有するIBM ATを含むのが好ましい。この機密保護コ
ンピュータ10は、IBM AT等の機密保護データベース・コ
ンピュータ12から入力を受け、コンピュータ12は、プロ
グラミング情報だけでなく緊急あるいは定期的な加入者
行動に関連する情報を記憶している。通常、緊急加入者
行動は、視聴（view）資格付与の即座のオンライン起
動、解除あるいは再起動からなり得るものである。通
常、定期的加入者行動は、ブラックリスト名簿の注文あ
るいは定期的に伝送されるメッセージであり、加入者が
本システムに同調させられる時、その注文あるいはメッ
セージが受信されそして適切に処理される。
の図は、本発明の好ましい実施例に従って構成し作動可
能な放送システムを図示している。この放送システム
は、機密保護コンピュータ10、例えば多重直列通信リン
クを有するIBM ATを含むのが好ましい。この機密保護コ
ンピュータ10は、IBM AT等の機密保護データベース・コ
ンピュータ12から入力を受け、コンピュータ12は、プロ
グラミング情報だけでなく緊急あるいは定期的な加入者
行動に関連する情報を記憶している。通常、緊急加入者
行動は、視聴（view）資格付与の即座のオンライン起
動、解除あるいは再起動からなり得るものである。通
常、定期的加入者行動は、ブラックリスト名簿の注文あ
るいは定期的に伝送されるメッセージであり、加入者が
本システムに同調させられる時、その注文あるいはメッ
セージが受信されそして適切に処理される。
機密保護コンピュータ10はまた、典型的にはIBMある
いは他の主要製造業者から市販されている大型メインフ
レーム・コンピュータにおいて実施される加入者管理シ
ステム14から入力を受けるようになっている。この加入
者管理システムは、全加入者の詳細、それら加入者の支
払い状況、及びそれらの資格付与を記憶している。
いは他の主要製造業者から市販されている大型メインフ
レーム・コンピュータにおいて実施される加入者管理シ
ステム14から入力を受けるようになっている。この加入
者管理システムは、全加入者の詳細、それら加入者の支
払い状況、及びそれらの資格付与を記憶している。
本発明の好ましい実施例によると、機密保護コンピュ
ータ10は、１つ又はそれ以上のスマートカード16とイン
ターフェースする。このようなスマートカードは、周知
であり、ジェローム・スビガルズ著の「新しい銀行カー
ドとしてのスマートカード」に記載されている。これら
のスマートカードは、２つのコンピュータ・プログラム
を含むのが好ましい。その最初のコンピュータ・プログ
ラムは、本システムの両側における信号スクランブリン
グ及びデスクランブリングに用いる種（seed）を生成す
るための種発生アルゴリズムを含んでいる。その第２の
プログラムは、本システムで伝送される時に、資格付与
に関する全ての情報に対し適当にハッシュしたシグナチ
ュアを付加するシグナチュア・プロトコルを含んでい
る。
ータ10は、１つ又はそれ以上のスマートカード16とイン
ターフェースする。このようなスマートカードは、周知
であり、ジェローム・スビガルズ著の「新しい銀行カー
ドとしてのスマートカード」に記載されている。これら
のスマートカードは、２つのコンピュータ・プログラム
を含むのが好ましい。その最初のコンピュータ・プログ
ラムは、本システムの両側における信号スクランブリン
グ及びデスクランブリングに用いる種（seed）を生成す
るための種発生アルゴリズムを含んでいる。その第２の
プログラムは、本システムで伝送される時に、資格付与
に関する全ての情報に対し適当にハッシュしたシグナチ
ュアを付加するシグナチュア・プロトコルを含んでい
る。
機密保護コンピュータ10は、データ、なかんずく、未
スクランブルのデータ、シグナチュア及び種をもつデー
タ、を含むデータを、通常は放送局の構内に配置されて
いるエンコーダ18に供給する。
スクランブルのデータ、シグナチュア及び種をもつデー
タ、を含むデータを、通常は放送局の構内に配置されて
いるエンコーダ18に供給する。
エレメント10、12、14及び16の装置の動作は、コンピ
ュータ・プログラム（そのオブジェクト・コードは参考
資料Ａとして添付してある）によってエミュレートする
ことができる。
ュータ・プログラム（そのオブジェクト・コードは参考
資料Ａとして添付してある）によってエミュレートする
ことができる。
エンコーダ18は、通常、仏国セソン−セビン在のトム
ソンCSFラボラトワ・エレクトロニクス・デ・レンネか
ら市販されているエンコーダである。このエンコーダ18
は、機密保護コンピュータ10を経由して受けた種を用い
て、VCR等の任意の適当なプログラム・ソースから受け
る音声−映像TVプログラムの全てあるいは一部分をスク
ランブルするよう作動する。エンコーダ18はまた、機密
保護コンピュータから受けるそのデータを変調して、こ
れによりそのスクランブルしプログラムとそのデータの
両方を共に送信できるように作動する。尚、種は変調さ
れず、従って送信しない。
ソンCSFラボラトワ・エレクトロニクス・デ・レンネか
ら市販されているエンコーダである。このエンコーダ18
は、機密保護コンピュータ10を経由して受けた種を用い
て、VCR等の任意の適当なプログラム・ソースから受け
る音声−映像TVプログラムの全てあるいは一部分をスク
ランブルするよう作動する。エンコーダ18はまた、機密
保護コンピュータから受けるそのデータを変調して、こ
れによりそのスクランブルしプログラムとそのデータの
両方を共に送信できるように作動する。尚、種は変調さ
れず、従って送信しない。
この変調技術は、それがこのエンコーダ18での使用に
適しているということを条件として、公知の技術から任
意に選択することができる。本発明の好ましい実施例に
よると、そのデータは、未使用の映像ラインに挿入され
る。
適しているということを条件として、公知の技術から任
意に選択することができる。本発明の好ましい実施例に
よると、そのデータは、未使用の映像ラインに挿入され
る。
エンコーダ18の出力は、有線又は無線の装置のどちら
かにより、任意の適当な技術によって放送する。図示し
た実施例では、エンコーダは地上局20に出力し，この地
上局20は、地球静止軌動にある衛星22を経由して、それ
ぞれが加入者を表わす多数の受信地上局24に通信する。
かにより、任意の適当な技術によって放送する。図示し
た実施例では、エンコーダは地上局20に出力し，この地
上局20は、地球静止軌動にある衛星22を経由して、それ
ぞれが加入者を表わす多数の受信地上局24に通信する。
各受信地上局24が受信する信号は、代表的には、英国
のアムストラッド市販の受信器26に供給される。この受
信器26は、受信した信号（これら信号は加入者が選択す
る）をベースバンド映像信号に変換するように作動す
る。このベースバンド映像信号がデスクランブリングを
必要としない場合、受信器26は、在来のテレビジョン・
ディスプレイ28での受信及び表示のために、予め選択し
たチャンネルでそのベースバンド映像信号を再変調す
る。
のアムストラッド市販の受信器26に供給される。この受
信器26は、受信した信号（これら信号は加入者が選択す
る）をベースバンド映像信号に変換するように作動す
る。このベースバンド映像信号がデスクランブリングを
必要としない場合、受信器26は、在来のテレビジョン・
ディスプレイ28での受信及び表示のために、予め選択し
たチャンネルでそのベースバンド映像信号を再変調す
る。
スクランブルされた信号は、受信器26によって、デコ
ーダ30（通常は、英国ミドルセックス・エンフィールド
在ファーガソン・リミテッドあるいは仏国イルキルヒ在
のL.E.R.E.A.市販のもの）に供給される。
ーダ30（通常は、英国ミドルセックス・エンフィールド
在ファーガソン・リミテッドあるいは仏国イルキルヒ在
のL.E.R.E.A.市販のもの）に供給される。
本発明の好ましい実施例によると、このデコーダは、
種発生アルゴリズムを含んだスマートカード32と共に作
動するようになっている。本発明の１つの特徴は、これ
らのデコーダが暗号秘密を含んでいないこと、及びそれ
ら多数の受信器26に関係したスマートカード32の各々
が、機密保護コンピュータ10から送られてくるデータに
対し同等の種発生アルゴリズムを実施し、従って、エン
コーダ18が放送信号をスクランブルするのに用いたのと
同一の種を発生すること、である。本発明の別の特徴
は、これらの受信器26が同等であって、ある加入者から
のスマートカード32が第２の加入者の受信器26において
作動可能であり、これにより第２の加入者が、第１の加
入者が受信したプログラムを自宅で視聴できるようにす
ること、である。
種発生アルゴリズムを含んだスマートカード32と共に作
動するようになっている。本発明の１つの特徴は、これ
らのデコーダが暗号秘密を含んでいないこと、及びそれ
ら多数の受信器26に関係したスマートカード32の各々
が、機密保護コンピュータ10から送られてくるデータに
対し同等の種発生アルゴリズムを実施し、従って、エン
コーダ18が放送信号をスクランブルするのに用いたのと
同一の種を発生すること、である。本発明の別の特徴
は、これらの受信器26が同等であって、ある加入者から
のスマートカード32が第２の加入者の受信器26において
作動可能であり、これにより第２の加入者が、第１の加
入者が受信したプログラムを自宅で視聴できるようにす
ること、である。
本発明の代替実施例によると、スマートカード16及び
32のどちらかあるいは両方を使用することは、より単純
でより機密保護性の低いメモリカードのためには、除く
ようにすることができる。このような場合、そのメモリ
カードは、データを含むが、種発生アルゴリズムは含ん
でいない。斯かる場合、機密保護コンピュータ10は、デ
コーダ30に命令を送って、デコーダ30がそのメモリカー
ド中のそのデータを用いて種を再生できるようにする。
32のどちらかあるいは両方を使用することは、より単純
でより機密保護性の低いメモリカードのためには、除く
ようにすることができる。このような場合、そのメモリ
カードは、データを含むが、種発生アルゴリズムは含ん
でいない。斯かる場合、機密保護コンピュータ10は、デ
コーダ30に命令を送って、デコーダ30がそのメモリカー
ド中のそのデータを用いて種を再生できるようにする。
カード16及び32あるいは少なくともカード32がスマー
トカードである実施例においては、スマートカード32
は、カード16によって生成されそして本システムを通し
て伝送されたハッシュしたシグナチュアの真正を検証す
ることにより、シグナチュアを何ももたないあるいは非
真正シグナチュアをもつ資格付与データを排除する第１
のプログラム、を含んでいる。スマートカード32はま
た、デコーダが映像TVプログラムをデスクランブルする
ための種を発生するプログラムを含んでいる。スコット
ランド・リビングストン在のニューズ・ジェム・スマー
トカード・インターナショナルLtd.製造のスマートカー
ド32のオブジェクト・コードは、参考資料Ｂとしてここ
に添付する。
トカードである実施例においては、スマートカード32
は、カード16によって生成されそして本システムを通し
て伝送されたハッシュしたシグナチュアの真正を検証す
ることにより、シグナチュアを何ももたないあるいは非
真正シグナチュアをもつ資格付与データを排除する第１
のプログラム、を含んでいる。スマートカード32はま
た、デコーダが映像TVプログラムをデスクランブルする
ための種を発生するプログラムを含んでいる。スコット
ランド・リビングストン在のニューズ・ジェム・スマー
トカード・インターナショナルLtd.製造のスマートカー
ド32のオブジェクト・コードは、参考資料Ｂとしてここ
に添付する。
ここで、本発明の送信装置を示す第２図を参照する。
上記したように、機密保護コンピュータ10は、加入者管
理システム14及び機密保護データベース12からの加入者
及びプログラミング・データを受信する。機密保護コン
ピュータ10は、スマートカード32が実施すべき動作に関
連するそのデータ内の一部分を、スマートカード・カッ
プラ34、例えば、仏国ジェメノスのジェムプラス市販の
スマートカード・カップラを経由して、スマートカード
16に送る。スマートカード16は、デジタル・シグナチュ
アをスマートカード32のためのそのデータに付加し、こ
れによりそのデジタル・シグナチャアが、スマートカー
ド16内に記憶されている第２アルゴリズムによって発生
されるようにする。スマートカード16は更に、エンコー
ダ18が使用するスクランブリング用の種を発生する。
上記したように、機密保護コンピュータ10は、加入者管
理システム14及び機密保護データベース12からの加入者
及びプログラミング・データを受信する。機密保護コン
ピュータ10は、スマートカード32が実施すべき動作に関
連するそのデータ内の一部分を、スマートカード・カッ
プラ34、例えば、仏国ジェメノスのジェムプラス市販の
スマートカード・カップラを経由して、スマートカード
16に送る。スマートカード16は、デジタル・シグナチュ
アをスマートカード32のためのそのデータに付加し、こ
れによりそのデジタル・シグナチャアが、スマートカー
ド16内に記憶されている第２アルゴリズムによって発生
されるようにする。スマートカード16は更に、エンコー
ダ18が使用するスクランブリング用の種を発生する。
スマートカード16及び32に記憶されている２つのアル
ゴリズムは通常、スマートカード32のためのデータに作
用するハッシング関数である。デジタル・シグナチュア
発生のための第２アルゴリズムのそのハッシング関数は
通常、数回反復する。種発生のための第１アルゴリズム
のハッシング関数は通常、多数回反復する。ハッシング
関数については、ドナルトE.ナス著（Donald E.Knuth）
「コンピュータ・プログラミング技術第２巻：半数値ア
ルゴリズム」に記載されている。
ゴリズムは通常、スマートカード32のためのデータに作
用するハッシング関数である。デジタル・シグナチュア
発生のための第２アルゴリズムのそのハッシング関数は
通常、数回反復する。種発生のための第１アルゴリズム
のハッシング関数は通常、多数回反復する。ハッシング
関数については、ドナルトE.ナス著（Donald E.Knuth）
「コンピュータ・プログラミング技術第２巻：半数値ア
ルゴリズム」に記載されている。
スマートカード32のためのデータ及びスクランブリン
グ用の種は、スマートカード16から機密保護コンピュー
タ10を通ってエンコーダ18に送られる。スクランブリン
グ用種は、擬似乱数ビット・シーケンサ（PRBS）40にロ
ードされ、PRBS40は、この種から擬似乱数シーケンスの
ビットを生成する。このシーケンスのビットは、スクラ
ンブラ42に送られ、スクランブラ42はこれを利用いて、
VCRから発生され得る放送信号をスクランブルする。
グ用の種は、スマートカード16から機密保護コンピュー
タ10を通ってエンコーダ18に送られる。スクランブリン
グ用種は、擬似乱数ビット・シーケンサ（PRBS）40にロ
ードされ、PRBS40は、この種から擬似乱数シーケンスの
ビットを生成する。このシーケンスのビットは、スクラ
ンブラ42に送られ、スクランブラ42はこれを利用いて、
VCRから発生され得る放送信号をスクランブルする。
プログラミング及び機密保護データだけでなく、スマ
ートカード32のためのデータも、データ挿入器44によっ
て、スクランブルされた放送信号に付加され、そしてそ
の合成信号は、地上局20に送られて変調され送信され
る。
ートカード32のためのデータも、データ挿入器44によっ
て、スクランブルされた放送信号に付加され、そしてそ
の合成信号は、地上局20に送られて変調され送信され
る。
ここで、第1A、1B図のシステムの受信側を示している
第３図を参照する。上記のように、その合成信号は、受
信地上局24が受信し、そして受信器26に送られて、そし
て受信器26はこの信号を映像ベースバンドに復調する。
この映像ベースバンドは、次にデコーダ30のデスクラン
ブラ46とデータ復調器48の両方に並列に送られる。
第３図を参照する。上記のように、その合成信号は、受
信地上局24が受信し、そして受信器26に送られて、そし
て受信器26はこの信号を映像ベースバンドに復調する。
この映像ベースバンドは、次にデコーダ30のデスクラン
ブラ46とデータ復調器48の両方に並列に送られる。
データ復調器48は、その合成信号からデータを抽出
し、そしてこれを検証器50に送る。検証器50は次に、デ
ータの一部分をスマートカード32に送って、資格付与の
検証及び種発生を行う。送られてきたデータのその部分
は、資格付与及び種発生の取り扱う部分である。
し、そしてこれを検証器50に送る。検証器50は次に、デ
ータの一部分をスマートカード32に送って、資格付与の
検証及び種発生を行う。送られてきたデータのその部分
は、資格付与及び種発生の取り扱う部分である。
スマートカード32はそのデータ部分を受信し、そして
その中に収められている資格付与情報が、加入者がその
選択したプログラムを視聴できる資格が与えられている
ことを示す場合、スマートカードは、そのデータ部分を
利用して、概してスクランブリング用種と等価な復号用
の種を発生する。その加入者がその映像信号を受信する
資格が与えられていない場合、その復号用種は、スクラ
ンブリング種と一致しない。スマートカード32はまた、
その受信したデータ部分に基づくスクリーン上表示を発
生する。例えば、その受信データ部分は通常、チャンネ
ル識別番号及び現在の日付を含んでいる。加入者が現在
選択されているチャンネルを視聴する資格が与えられて
いない場合、スクリーン上表示メッセージ、例えば“TH
IS CHANNEL IS BLOCKED（このチャンネルは封鎖されて
います）”を発生する。現在の日付がスマートカード32
に記憶されている満期日を越えている場合、スクリーン
上表示メッセージ、例えば“YOUR CARD HAS EXPIRED
（あなたのカードは期限切れです）”を発生する。尚、
通常は、一度に１つのスクリーン上表示メッセージのみ
が表示できることが了解されよう。
その中に収められている資格付与情報が、加入者がその
選択したプログラムを視聴できる資格が与えられている
ことを示す場合、スマートカードは、そのデータ部分を
利用して、概してスクランブリング用種と等価な復号用
の種を発生する。その加入者がその映像信号を受信する
資格が与えられていない場合、その復号用種は、スクラ
ンブリング種と一致しない。スマートカード32はまた、
その受信したデータ部分に基づくスクリーン上表示を発
生する。例えば、その受信データ部分は通常、チャンネ
ル識別番号及び現在の日付を含んでいる。加入者が現在
選択されているチャンネルを視聴する資格が与えられて
いない場合、スクリーン上表示メッセージ、例えば“TH
IS CHANNEL IS BLOCKED（このチャンネルは封鎖されて
います）”を発生する。現在の日付がスマートカード32
に記憶されている満期日を越えている場合、スクリーン
上表示メッセージ、例えば“YOUR CARD HAS EXPIRED
（あなたのカードは期限切れです）”を発生する。尚、
通常は、一度に１つのスクリーン上表示メッセージのみ
が表示できることが了解されよう。
その発生された種及びスクリーン上表示は、もしこれ
らがある場合、検証器50に送られる。検証器50は、その
スクリーン上表示をスクリーン上表示挿入器52に送り、
そして挿入器52は、その表示を、デスクランブラ46を出
た後のベースバンド映像信号に挿入する。上記の復号用
種は、PRBS54に送られ、PRBS54は、概してスクランブリ
ング用種と同等の擬似乱数ビット・シーケンスを発生
し、このシーケンスは、デスクランブラ46が利用してベ
ースバンド映像信号をデスクランブルする。
らがある場合、検証器50に送られる。検証器50は、その
スクリーン上表示をスクリーン上表示挿入器52に送り、
そして挿入器52は、その表示を、デスクランブラ46を出
た後のベースバンド映像信号に挿入する。上記の復号用
種は、PRBS54に送られ、PRBS54は、概してスクランブリ
ング用種と同等の擬似乱数ビット・シーケンスを発生
し、このシーケンスは、デスクランブラ46が利用してベ
ースバンド映像信号をデスクランブルする。
検証器50は、次の６つの付加的な機能を実行するよう
になっている。
になっている。
1.スマートカードが真正であることを検証するための、
以下に第６図を参照して説明する確証動作。
以下に第６図を参照して説明する確証動作。
2.スマートカード32がメモリカードから成っている実施
例における、機密保護コンピュータ10と結び付いての復
号用種の発生、及び視聴単位払い（ペイ・パー・ビュ
ー）プログラムの管理。種発生に用いるアルゴリズム
は、機密保護コンピュータ10からのデータに作用するハ
ッシング関数である。この結果は、メモリカードに記憶
されているデータと機密保護コンピュータ10から送られ
てくるデータとの比較の如き指示の結果が肯定的である
場合、復号用種として用いられる。
例における、機密保護コンピュータ10と結び付いての復
号用種の発生、及び視聴単位払い（ペイ・パー・ビュ
ー）プログラムの管理。種発生に用いるアルゴリズム
は、機密保護コンピュータ10からのデータに作用するハ
ッシング関数である。この結果は、メモリカードに記憶
されているデータと機密保護コンピュータ10から送られ
てくるデータとの比較の如き指示の結果が肯定的である
場合、復号用種として用いられる。
3.どのメッセージを表示すべきかを決定し、そのメッセ
ージをスクリーン上表示挿入器52に送るための、例えば
スマートカード32によって発生されたスクリーン上表示
メッセージと機密保護コンピュータ10から送られてくる
スクリーン上表示メッセージとの間のスクリーン上表示
メッセージの優先順位レベルの比較。
ージをスクリーン上表示挿入器52に送るための、例えば
スマートカード32によって発生されたスクリーン上表示
メッセージと機密保護コンピュータ10から送られてくる
スクリーン上表示メッセージとの間のスクリーン上表示
メッセージの優先順位レベルの比較。
4.機密保護コンピュータ10からの要求がある際のスマー
トカード32識別番号の表示。
トカード32識別番号の表示。
5.機密保護コンピュータ10によって指示される、違法識
別番号を含むスマートカード32のブラックリスト化。及
び 6.古いスマートカードから新しいスマートカードへのメ
ッセージの記憶及び機密保護コンピュータ10からスマー
トカード32へのメッセージの記憶に用いられる、メイル
ボックスの保守。そのようなメッセージは、古いカード
が残したメッセージに基づく新しいカードのイネーブル
を含むことができる。スマートカード32が加入者が初期
に支払った金額を記憶しそして視聴した各プログラムの
所定の金額を削除するようになった視聴単位払いシステ
ムの場合、加入期間の終りにおいて、古いスマートカー
ド32は、加入者に残った金額（もしあれば）をそのメイ
ルボックスに残す。新しいスマートカード32は、そのメ
イルボックスに残された金額をその中に記憶している額
に加算する。
別番号を含むスマートカード32のブラックリスト化。及
び 6.古いスマートカードから新しいスマートカードへのメ
ッセージの記憶及び機密保護コンピュータ10からスマー
トカード32へのメッセージの記憶に用いられる、メイル
ボックスの保守。そのようなメッセージは、古いカード
が残したメッセージに基づく新しいカードのイネーブル
を含むことができる。スマートカード32が加入者が初期
に支払った金額を記憶しそして視聴した各プログラムの
所定の金額を削除するようになった視聴単位払いシステ
ムの場合、加入期間の終りにおいて、古いスマートカー
ド32は、加入者に残った金額（もしあれば）をそのメイ
ルボックスに残す。新しいスマートカード32は、そのメ
イルボックスに残された金額をその中に記憶している額
に加算する。
インテル市販の8052プロセッサに組み込んだ検証器50
の実施可能なコードは、参考資料Ｃとしてここに添付す
る。
の実施可能なコードは、参考資料Ｃとしてここに添付す
る。
スクリーン上表示挿入器52は、スクリーン上表示メッ
セージをデスクランブラ46のベースバンド映像出力に挿
入し、そしてこの合成信号は、再変調及びTVセット28へ
の送信のため受信器26に送られる。
セージをデスクランブラ46のベースバンド映像出力に挿
入し、そしてこの合成信号は、再変調及びTVセット28へ
の送信のため受信器26に送られる。
ここで、本発明のシステムに通常用いる通信プロトコ
ルを示している第４図を参照する。物理的レベルである
最低レベルから始めて、地上局の送信器20は、放送信号
を衛星リンクを経由して、地上局受信器24及び受信器26
を構成する受信器装置60に送信する。
ルを示している第４図を参照する。物理的レベルである
最低レベルから始めて、地上局の送信器20は、放送信号
を衛星リンクを経由して、地上局受信器24及び受信器26
を構成する受信器装置60に送信する。
データレベルにおいては、データはエンコーダ18のデ
ータ挿入器44を経由して放送信号の垂直ブランキング・
インタバルに挿入され、そしてデコーダ30のデータ復調
器48を経由して取り除かれる。これらエンコーダ18及び
デコーダ30は、本発明に係るシステムの動作に影響する
ことなく、互いの間で通信するようにすることができ
る。
ータ挿入器44を経由して放送信号の垂直ブランキング・
インタバルに挿入され、そしてデコーダ30のデータ復調
器48を経由して取り除かれる。これらエンコーダ18及び
デコーダ30は、本発明に係るシステムの動作に影響する
ことなく、互いの間で通信するようにすることができ
る。
セッション・レベルにおいて、機密保護コンピュータ
10は、そのデータのデータ・パケットを経由してデコー
ダ30の検証器50と通信する。本発明の好ましい実施例に
おいて、それらのデータ・パケットは32バイト・パケッ
トである。通過する情報は、上記のように、システム及
び加入者の情報、即ち確証動作を実施し且つ／又はスマ
ートカード識別番号を表示するための認可である。この
セッション・レベルは、機密保護コンピュータ10とエン
コーダ18との間のRS−232プロトコルを経由して且つ検
証器50とデータ変調器48との間の、参考資料Ｄに記載し
た並列通信プロトコルを経由して、データレベルと通信
する。
10は、そのデータのデータ・パケットを経由してデコー
ダ30の検証器50と通信する。本発明の好ましい実施例に
おいて、それらのデータ・パケットは32バイト・パケッ
トである。通過する情報は、上記のように、システム及
び加入者の情報、即ち確証動作を実施し且つ／又はスマ
ートカード識別番号を表示するための認可である。この
セッション・レベルは、機密保護コンピュータ10とエン
コーダ18との間のRS−232プロトコルを経由して且つ検
証器50とデータ変調器48との間の、参考資料Ｄに記載し
た並列通信プロトコルを経由して、データレベルと通信
する。
最後に、アプリケーション・レベルは、機密保護コン
ピュータ10に取り付けられているスマートカード16とデ
コーダ30に取り付けられているスマートカード32との間
の通信レベルである。その通過する情報は、種及びシグ
ナチュアの発生、並びにチャンネル及び日付の情報に関
連したものである。
ピュータ10に取り付けられているスマートカード16とデ
コーダ30に取り付けられているスマートカード32との間
の通信レベルである。その通過する情報は、種及びシグ
ナチュアの発生、並びにチャンネル及び日付の情報に関
連したものである。
ここで、スマートカード32と検証器50との間の通信プ
ロトコルを示す第５図を参照する。検証器50は、データ
・パケットをスマートカード32に送り、そしてスマート
カード32はそのデータ・パケットに作用して復号用種及
びスクリーン上表示メッセージを発生する。更に、スマ
ートカード32は、検証器50のメイルボックスからメイル
を受けるだけでなく、メイルをメイルボックスに送る。
ロトコルを示す第５図を参照する。検証器50は、データ
・パケットをスマートカード32に送り、そしてスマート
カード32はそのデータ・パケットに作用して復号用種及
びスクリーン上表示メッセージを発生する。更に、スマ
ートカード32は、検証器50のメイルボックスからメイル
を受けるだけでなく、メイルをメイルボックスに送る。
本発明の好ましい実施例によると、検証器50は、スマ
ートカードのメモリに記憶されているスマートカード32
のカード識別番号（ID）を読み出す。更に、データ・パ
ケットで送信される機密保護コンピュータ10からの指示
があると、検証器50及びスマートカード32は、確証プロ
セスを実施する。
ートカードのメモリに記憶されているスマートカード32
のカード識別番号（ID）を読み出す。更に、データ・パ
ケットで送信される機密保護コンピュータ10からの指示
があると、検証器50及びスマートカード32は、確証プロ
セスを実施する。
この確証プロセスは、第６図に示しており、また本明
細書に引用により含めた米国特許第4,748,668号におい
て詳細に説明されている。スマートカード32は、第６図
においてＶで示しているカード識別番号、Ｓで示されて
いる第２番号、及び検証器50にも記憶されているモジュ
ラスＮ、をその中に記憶している。Ｎは、２つの値Ｐ及
びＱの倍数である公共モジュラスであり、ここでＰ及び
Ｑはスマートカードを発生するシステムのみに知られて
いる、通常は多くの桁からなる２つの素数である。Ｓは
次のように定義される。
細書に引用により含めた米国特許第4,748,668号におい
て詳細に説明されている。スマートカード32は、第６図
においてＶで示しているカード識別番号、Ｓで示されて
いる第２番号、及び検証器50にも記憶されているモジュ
ラスＮ、をその中に記憶している。Ｎは、２つの値Ｐ及
びＱの倍数である公共モジュラスであり、ここでＰ及び
Ｑはスマートカードを発生するシステムのみに知られて
いる、通常は多くの桁からなる２つの素数である。Ｓは
次のように定義される。
ここで、その平方根はモジュラ平方根として達成され
る。モジュラ算術は、マサチュセッツ州リーディング在
のアディソン−ウェスリ・パブリッシング・カンパニ発
行のドナルドE.ナス著の「コンピュータ・プログラミン
グ技術第２巻：半数値アルゴリズム」の268−278ページ
に論じられている。
る。モジュラ算術は、マサチュセッツ州リーディング在
のアディソン−ウェスリ・パブリッシング・カンパニ発
行のドナルドE.ナス著の「コンピュータ・プログラミン
グ技術第２巻：半数値アルゴリズム」の268−278ページ
に論じられている。
確証プロセスは以下のように作動する。検証器50は、
スマートカード32から数Ｘを要求する。ここでＸは以下
のように定義される。
スマートカード32から数Ｘを要求する。ここでＸは以下
のように定義される。
Ｘ＝Ｒ２＊ModN （２） ここでＲは任意の数である。検証器50は次に、機密保
護コンピュータ10から受ける質問ビットＱ（その値はラ
ンダムに０あるいは１である）で応答する。次にスマー
トカード32は値Ｙで応答する。ここで、Ｙは以下のよう
に定義される。
護コンピュータ10から受ける質問ビットＱ（その値はラ
ンダムに０あるいは１である）で応答する。次にスマー
トカード32は値Ｙで応答する。ここで、Ｙは以下のよう
に定義される。
Ｙ＝Ｒ （Ｑ＝０の場合） （３） Ｙ＝（Ｒ＊Ｓ）＊ModN（Ｑ＝１の場合） （４） スマートカード32は、検証器50がY2に対して以下の値
を計算する場合、確証される。
を計算する場合、確証される。
Y2＝Ｘ＊ModN （Ｑ＝０の場合） （５） Y2＝（Ｘ＊Ｖ）＊ModN（Ｑ＝１の場合） （６） ここで、検証器50はこの確証プロセスに先立ち、スマ
ートカード32からＶを受けている。
ートカード32からＶを受けている。
当業者には判るように、本発明は詳細に示し説明した
ものに限定されるものではない。
ものに限定されるものではない。
第1A図及び第1B図は、本発明の好ましい実施例に従って
構成し且つ作動可能な放送システムの全体ブロック図。 第２図は、第1A、1B図のシステムの送信側のより詳細な
ブロック図。 第３図は、第1A、1B図のシステムの受信側のより詳細な
ブロック図。 第４図は、本発明の好ましい実施例に従って採用した通
信プロトコルの全体図。 第５図は、本発明の好ましい実施例に従う検証器及びス
マートカードに用いる情報交換プロトコルの図。 第６図は、本発明に有用なフィアット−シャミール確証
プロトコルの図。 10……機密保護コンピュータ， 12……機密保護データベース・コンピュータ， 14……加入者管理システム， 16……スマートカード， 18……エンコーダ， 20……地上局， 22……衛星， 24……受信地上局， 26……受信器， 28……テレビジョン・ディスプレイ， 30……デコーダ， 32……スマートカード， 44……データ挿入器， 46……デスクランブラ， 48……データ変調器， 50……検証器， 52……スクリーン上表示（OSD）挿入器。
構成し且つ作動可能な放送システムの全体ブロック図。 第２図は、第1A、1B図のシステムの送信側のより詳細な
ブロック図。 第３図は、第1A、1B図のシステムの受信側のより詳細な
ブロック図。 第４図は、本発明の好ましい実施例に従って採用した通
信プロトコルの全体図。 第５図は、本発明の好ましい実施例に従う検証器及びス
マートカードに用いる情報交換プロトコルの図。 第６図は、本発明に有用なフィアット−シャミール確証
プロトコルの図。 10……機密保護コンピュータ， 12……機密保護データベース・コンピュータ， 14……加入者管理システム， 16……スマートカード， 18……エンコーダ， 20……地上局， 22……衛星， 24……受信地上局， 26……受信器， 28……テレビジョン・ディスプレイ， 30……デコーダ， 32……スマートカード， 44……データ挿入器， 46……デスクランブラ， 48……データ変調器， 50……検証器， 52……スクリーン上表示（OSD）挿入器。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−145835（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04H 1/00 - 1/02 H04K 1/00 - 3/00 H04L 9/00 - 9/04 H04N 7/16 - 7/167
Claims (8)
- 【請求項１】少なくとも部分的に放送をスクランブルす
る送信スクランブラを有する送信器が提供する放送伝送
に対するアクセスを制御するための受信器システムであ
って、前記放送伝送は、スクランブルされた放送と、該
放送をスクランブルする際に使用した種を発生するため
に前記送信器内の種発生アルゴリズムが作用するデータ
から成る情報と、を含んでおり、前記受信器システム
が、 イ）多数の加入者受信器（26）であって、各々が、 前記少なくとも部分的にスクランブルされた放送と、前
記種の発生のため前記種発生アルゴリズムが使用する前
記データとを受ける手段と、 前記少なくとも部分的にスクランブルされた放送をデス
クランブルする受信デスクランブラ（46）と、 を含む、前記の多数の加入者受信器（26）と、 ロ）任意の１つの受信デスクランブラ（46）と作用上関
係した、複数の携帯可能の実行手段（32）と、 を含む、前記の受信器システムにおいて、 各受信器において、前記デスクランブラが、前記携帯可
能実行手段の任意の１つと関係したときに作動状態とな
って、前記送信器内で実行されたのと同じ処理を前記デ
ータに対し実行することにより且つ前記種発生アルゴリ
ズムにしたがって前記種を発生し、且つ前記関係する受
信デスクランブラによる使用のため前記種に基づきデス
クランブル用コードを発生して前記受信デスクランブラ
が前記放送をデスクランブルできるようにし、 前記種発生アルゴリズムが前記携帯可能実行手段に常駐
し、 前記複数の実行手段の各々が、前記受信デスクランブラ
に対し真正の証明を供給するための手段を含み、 前記実行手段は、真正の公開鍵証明を含むこと、 を特徴とする受信器システム。 - 【請求項２】少なくとも部分的に放送をスクランブルす
る送信スクランブラを有する送信器が提供する放送伝送
に対するアクセスを制御するための受信器システムであ
って、前記放送伝送は、スクランブルされた放送と、該
放送をスクランブルする際に使用した種を発生するため
に前記送信器内の種発生アルゴリズムが作用するデータ
から成る情報と、を含んでおり、前記受信器システム
が、 イ）多数の加入者受信器（26）であって、各々が、 前記少なくとも部分的にスクランブルされた放送と、前
記種の発生のため前記種発生アルゴリズムが使用する前
記データとを受ける手段と、 前記少なくとも部分的にスクランブルされた放送をデス
クランブルする受信デスクランブラ（46）と、 を含む、前記の多数の加入者受信器（26）と、 ロ）任意の１つの受信デスクランブラ（46）と作用上関
係した、複数の携帯可能の実行手段（32）と、 を含む、前記の受信器システムにおいて、 各受信器において、前記デスクランブラが、前記携帯可
能実行手段の任意の１つと関係したときに作動状態とな
って、前記送信器内で実行されたのと同じ処理を前記デ
ータに対し実行することにより且つ前記種発生アルゴリ
ズムにしたがって前記種を発生し、且つ前記関係する受
信デスクランブラによる使用のため前記種に基づきデス
クランブル用コードを発生して前記受信デスクランブラ
が前記放送をデスクランブルできるようにし、 前記種発生アルゴリズムが前記携帯可能実行手段に常駐
し、 前記複数の実行手段の各々が、前記受信デスクランブラ
に対し真正の証明を供給するための手段を含み、 前記実行手段は、真正のフィアット−シャミールの公開
鍵証明を含むこと、 を特徴とする受信器システム。 - 【請求項３】前記複数の実行手段の各々は、前記デスク
ランブラに対しプロクラム視聴資格付与を示す情報を含
むこと、を特徴とする請求項１記載のシステム。 - 【請求項４】前記デスクランブラにプログラム視聴資格
付与を示す前記情報は、前記伝送された放送に含まれた
情報によって修正すること、を特徴とする請求項３記載
のシステム。 - 【請求項５】各デスクランブラは、放送伝送からまた前
記複数の選択可能及び携帯可能の実行手段の内の１つか
らデータを受信するための電子メイルボックスを含むこ
と、 を特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のシステ
ム。 - 【請求項６】前記実行手段は、前記メイルボックスにア
クセスするように作動可能であること、を特徴とする請
求項５記載のシステム。 - 【請求項７】前記複数の実行手段の各々は、表示メッセ
ージを前記デスクランブラを経由して発生するための手
段を含むこと、を特徴とする請求項１から６のいずれか
に記載のシステム。 - 【請求項８】前記の表示メッセージには、指定された優
先順位が割り当てられること、を特徴とする請求項７記
載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IL92310 | 1989-11-14 | ||
| IL9231089A IL92310A (en) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | System for controlling access to broadcast transmissions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03210843A JPH03210843A (ja) | 1991-09-13 |
| JP3199119B2 true JP3199119B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=11060573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30844890A Expired - Fee Related JP3199119B2 (ja) | 1989-11-14 | 1990-11-14 | 放送伝送システム及び技術 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
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