JP3512878B2 - Packet signal scramble or descramble method, and scramble or descramble device - Google Patents

Packet signal scramble or descramble method, and scramble or descramble device

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JP3512878B2
JP3512878B2 JP30485494A JP30485494A JP3512878B2 JP 3512878 B2 JP3512878 B2 JP 3512878B2 JP 30485494 A JP30485494 A JP 30485494A JP 30485494 A JP30485494 A JP 30485494A JP 3512878 B2 JP3512878 B2 JP 3512878B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】最近のディジタル放送では、IS
DB(統合ディジタル放送)の概念に代表されるよう
に、映像・音声・静止画・文字データ・音符データ・コ
ンピュータプログラムなど様々な番組要素が、統一化さ
れたデイジタル信号型式で扱われる。このための技術方
式として、パケット伝送方式が用いられている。
[Industrial field] In recent digital broadcasting, IS
As represented by the concept of DB (Integrated Digital Broadcasting), various program elements such as video, audio, still images, character data, note data, and computer programs are handled in a unified digital signal format. A packet transmission method is used as a technical method for this purpose.

【0002】これらの番組要素は単独で番組を構成する
こともあるが、複数種類の番組要素が組み合わされて1
つの番組が構成されることもあり、これが、いわゆるマ
ルチメディア番組である。
Although these program elements may constitute a program independently, a plurality of types of program elements are combined to form a program.
Sometimes one program is composed, which is a so-called multimedia program.

【0003】さらに、1つの放送電波には、いくつかの
番組が同時に放送されている場合が一般的である。これ
が、いわゆるマルチチャンネル放送である。こうした、
マルチメディア番組・マルチチャンネル放送の環境下に
おいては、有料放送に対する要求も従来の放送以上に多
様化する。マルチチャンネル放送の番組毎の契約・課金
はもちろんのこと、マルチメディア番組の部分契約・課
金なども求められている。
Further, it is general that several programs are simultaneously broadcast on one broadcast wave. This is what is called multi-channel broadcasting. Like this
In the environment of multimedia programs and multi-channel broadcasting, the demand for pay broadcasting will be more diverse than conventional broadcasting. In addition to contracts and charges for each program of multi-channel broadcasting, partial contracts and charges for multimedia programs are also required.

【0004】本発明は、パケット伝送方式によるディジ
タル放送において、有料放送を実現するためのスクラン
ブル方式に利用するための技術に関し、特にマルチメデ
ィア番組の多様な契約・課金形態への対応を容易に実現
するためのパケット信号のスクランブルまたはデスクラ
ンブル方法、およびその方法に使用するためのスクラン
ブルまたはデスクランブル装置に関するものである。
The present invention relates to a technique for utilizing a scramble system for realizing pay broadcasting in digital broadcasting by a packet transmission system, and particularly easily realizes support for various contracts / billing forms of multimedia programs. The present invention relates to a method for scrambling or descrambling a packet signal for performing the same, and a scrambling or descrambling device for use in the method.

【0005】[0005]

【従来の技術】パケット伝送方式によるディジタル放送
におけるスクランブル技術としては、日本における衛星
テレビジョン放送や高精細度テレビジョン放送における
データチャンネルのスクランブル方式、欧州におけるM
AC−Packet方式における音声・データのスクランブル
方式、など各種の方式が開発されている。
2. Description of the Related Art As a scrambling technique in digital broadcasting by a packet transmission system, a data channel scrambling system in satellite television broadcasting and high definition television broadcasting in Japan, and M in Europe.
Various methods such as a voice / data scramble method in the AC-Packet method have been developed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの方式
は、いづれもテレビジョン放送や独立したデータ放送な
ど、単一または高々2つの番組要素までを対象とするも
ので、本格的なマルチメディア番組における多数の番組
要素の同時放送を考慮したものではなかった。
However, each of these systems is intended for a single or at most two program elements such as television broadcasting and independent data broadcasting, and is a full-fledged multimedia program. It did not take into account the simultaneous broadcasting of many program elements in.

【0007】すなわち、このようなスクラブル方式を用
いて、マルチメディア番組における複数の番組内容をス
クランブルする場合、一般的に番組要素毎にスクランブ
ル装置(従って受信側においても、同様に番組要素毎に
デスクランブル装置)(以下においては、送信側におけ
るスクランブル、受信側におけるデスクランブルをまと
めてスクランブル/デスクランブルのように表記する)
を必要としていた。しかも、この方法では、ディジタル
放送において各番組要素を統合化する意味が活かせな
い、複数のスクランブル/デスクランブル回路が必要な
ため回路規模が大きくなり、さらに当面必要とする番組
要素数がそのまま将来にわたって必要とされる番組要素
数として十分である保証もなく拡張性に乏しい、などと
いった問題点が多く現実的でない。
That is, when a plurality of program contents in a multimedia program are scrambled by using such a scrabble method, generally, a scrambler for each program element (the receiver side also similarly descrambles for each program element). (Scrambler) (In the following, the scramble on the transmitting side and the descramble on the receiving side are collectively expressed as scramble / descramble)
Was needed. Moreover, with this method, the significance of integrating the program elements in digital broadcasting cannot be utilized, the circuit scale becomes large because a plurality of scramble / descramble circuits are required, and the number of program elements required for the foreseeable future remains unchanged. It is not realistic because there are many problems such as lack of guarantee that the required number of program elements is sufficient, and lack of expandability.

【0008】マルチメディア番組における複数の番組要
素のスクランブル方法としては、1つのスクランブル/
デスクランブル装置が共用できることが、回路規模、拡
張性の点から望ましいことは明らかである。
As a scrambling method for a plurality of program elements in a multimedia program, one scrambling /
Obviously, it is desirable that the descrambling device can be shared in terms of circuit scale and expandability.

【0009】また、本発明とは目的が異なるが、従来、
パケット伝送方式のスクランブル方式において、スクラ
ンブル鍵の更新方式として用いられている方式がある。
以下に、2とおりの場合のスクランブル鍵の更新方式に
ついて説明する。
Further, although the purpose is different from the present invention,
Among the packet transmission scramble methods, there is a method used as a scramble key update method.
The scramble key update method in two cases will be described below.

【0010】(1) 鍵更新タイミング信号方式 現用鍵と次鍵の2つのスクランブル鍵記憶領域を具える
とともに、パケットのヘッダ部分には更新タイミング信
号が配置される。まず、新しいスクランブル鍵が、鍵配
信手段によりいったん次鍵の記憶領域に記憶される。さ
らに、鍵更新タイミング信号が活性化されたパケットの
時点で現用の鍵記憶領域に転送され、このパケットから
実際にスクランブルに使用される。
(1) Key renewal timing signal system The renewal timing signal is provided in the header portion of the packet, as well as having two scramble key storage areas for the current key and the next key. First, the new scramble key is temporarily stored in the storage area of the next key by the key distribution means. Furthermore, the key update timing signal is transferred to the current key storage area at the time of the activated packet, and is actually used for scrambling from this packet.

【0011】(2) A/B鍵方式 A鍵とB鍵の2つの鍵記憶領域を具えるとともに、パケ
ットのヘッダ部分にはA/B鍵指示信号が配置される。
現在A/B指示信号がA鍵の使用を指示し、A鍵が実際
にスクランブルに使用されているとする。まず、新しい
スクランブル鍵すなわちB鍵は、鍵配信手段によりB鍵
の記憶領域に記憶される。さらに、A/B鍵指示信号が
B鍵を指示することによって、新しいスクランブル鍵す
なわちB鍵が実際にスクランブルに使用される。
(2) A / B key system Two key storage areas, an A key and a B key, are provided, and an A / B key instruction signal is arranged in the header portion of the packet.
It is now assumed that the A / B instruction signal indicates the use of the A key and the A key is actually used for scrambling. First, a new scramble key, that is, a B key is stored in the B key storage area by the key distribution means. Further, since the A / B key indication signal indicates the B key, the new scramble key, that is, the B key is actually used for scrambling.

【0012】これら従来のスクランブル鍵の更新方式を
用いた従来のスクランブル方法においては、マルチメデ
ィア番組を共通のスクランブル/デスクランブル装置で
スクランブル/デスクランブルしようとする場合、全て
の番組要素に1つの共通のスクランブル鍵を使用する必
要がある。その理由は、従来のスクランブル方法では、
上述の(1),(2)いづれのスクランブル鍵更新方式
においても、2つのスクランブル鍵記憶領域を具え、そ
の一方をスクランブル鍵更新のための一時記憶領域とし
て使用するので、実際にスクランブルに使用できる鍵は
1つに限られるからである。
In the conventional scrambling method using these conventional scrambling key updating methods, when a multimedia program is scrambled / descrambled by a common scramble / descrambler, one common program is used for all program elements. You need to use the scramble key. The reason is that in the conventional scramble method,
In each of the above (1) and (2) scramble key updating methods, two scramble key storage areas are provided, and one of them is used as a temporary storage area for scramble key update, so that it can be actually used for scrambling. This is because there is only one key.

【0013】この状況下では、マルチメディア番組の一
部の番組要素の組み合わせに対する部分受信契約を設定
しようとする場合、スクランブル鍵の区別による契約形
態の区別は行えないので、契約あるいは契約外の番組要
素をパケット識別子により選別する方法など、スクラン
ブル鍵以外の方法により実現するしか方法がない。しか
し、これらの鍵更新方式を用いたスクランブル方法で
は、部分受信契約者にも全受信契約者と同じスクランブ
ル鍵が配信されてしまっているので、部分受信契約者が
パケット識別子による選別回路を無効にするなどの不正
を行えば、容易に全番組要素を受信することが可能にな
る。
Under this circumstance, when trying to set a partial reception contract for a combination of some program elements of a multimedia program, it is not possible to distinguish the contract form by distinguishing the scramble key. The only way to realize it is to use a method other than the scramble key, such as a method of selecting elements by packet identifier. However, in the scrambling method using these key update methods, the same scramble key as that of all subscribers has been distributed to the partial subscribers, so the partial subscriber invalidates the sorting circuit based on the packet identifier. It is possible to easily receive all the program elements by performing fraud such as doing.

【0014】本発明の目的は、上述の各種問題点を解決
するために、(1) 単一のスクランブル/デスクランブル
装置で、マルチメディア番組の複数の番組要素のスクラ
ンブル/デスクランブルを可能にし、(2) しかも、その
マルチメディア番組の全番組要素に対する受信契約だけ
でなく、一部の番組要素の組み合わせに対する部分受信
契約など、多様な契約形態を設定することを可能にし、
さらに(3) その場合の、部分受信契約者が、不正に全番
組要素をデスクランブルすることを困難にするパケット
伝送方式によるディジタル放送のスクランブルまたはデ
スクランブル方法、およびそのためのスクランブルまた
はデスクランブル装置を提供しようとするものである。
In order to solve the above-mentioned various problems, an object of the present invention is to (1) enable scramble / descramble of a plurality of program elements of a multimedia program with a single scramble / descramble device, (2) Moreover, it is possible to set various contract forms such as not only a reception contract for all program elements of the multimedia program but also a partial reception contract for a combination of some program elements,
Furthermore, (3) In that case, a scramble or descramble method of digital broadcasting by a packet transmission method that makes it difficult for a partial reception contractor to illegally descramble all program elements, and a scramble or descramble apparatus for that purpose. It is the one we are trying to provide.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明スクランブルまたはデスクランブル方法は、
番組を構成する複数の番組要素の信号をパケットの形式
で時分割多重して伝送するデイジタル放送用のパケット
信号のスクランブルまたはデスクランブル方法におい
て、前記複数の番組要素がM種(Mは2以上の整数)の
番組要素群に分類され、かつ該M種の番組要素群に対し
てそれぞれ異なる受信資格が設定されているとき、該方
法で使用するスクランブル鍵候補の割当てを順次変更し
ながら、該スクランブル鍵候補の更新と前記番組要素群
のスクランブルまたはデスクランブルとを行うに際し、
前記スクランブル鍵候補の全数をN個(Nは3以上の整
数)とするとともに、該スクランブル鍵候補の割当てに
関し、前記N個のスクランブル鍵候補のうち、1個のス
クランブル鍵候補をスクランブル鍵の配信に割当て、該
割当てた残りのN−1個のスクランブル鍵候補を、重複
を許容して、前記M種の番組要素群に対しそれぞれ1個
づつ割当てるようになされていることを特徴とするもの
である。
In order to achieve the above object, the scrambling or descrambling method of the present invention comprises:
In a method of scrambling or descrambling a packet signal for digital broadcasting, in which signals of a plurality of program elements constituting a program are time-division multiplexed in a packet format and transmitted, the plurality of program elements are M types (M is 2 or more). (Integral number) program element groups and different reception qualifications are set for the M kinds of program element groups, the scrambling is performed while sequentially changing the allocation of the scramble key candidates used in the method. When updating the key candidates and scrambling or descrambling the program element group,
The total number of the scramble key candidates is N (N is an integer of 3 or more), and regarding the allocation of the scramble key candidates, one scramble key candidate is distributed among the N scramble key candidates. And assigning the remaining N-1 scramble key candidates to the M-type program element groups, one for each of the M-type program element groups. is there.

【0016】また、本発明スクランブルまたはデスクラ
ンブル方法は、前記スクランブル鍵候補の割当てに関
し、請求項1記載の方法に加えて前記M種の番組要素群
中の任意の2種の組み合わせに対して、少なくともある
期間においては互いに異なるスクランブル鍵候補を割当
てるようになされていることを特徴とするものである。
Further, the scrambling or descrambling method of the present invention relates to allocation of the scramble key candidates, in addition to the method according to claim 1, for any two kinds of combinations in the M kinds of program element groups, It is characterized in that scramble key candidates different from each other are assigned at least during a certain period.

【0017】また、本発明スクランブルまたはデスクラ
ンブル方法は、前記M種の番組要素群が、1種の基本番
組要素群と、M−1種の特別番組要素群とで構成された
ものであるとき、前記スクランブル鍵候補の割当てに関
し、それぞれ請求項1または2記載の方法に加えて前記
1種の基本番組要素群には、前記残りのN−1個のスク
ランブル鍵候補のうちの1個のスクランブル鍵候補を割
当て、前記M−1種の特別番組要素群のうち、順次選択
されたN−2種には、さらに残りのN−2個のスクラン
ブル鍵候補のそれぞれを割当て、さらに残りの((M−
1)−(N−2))個の特別番組要素群が存在する場合
には該特別番組要素群に、前記基本番組要素群に割当て
たスクランブル鍵候補を重複して割当てるようになされ
ていることを特徴とするものである。
In the scrambling or descrambling method of the present invention, the M kinds of program element groups are composed of one kind of basic program element group and M-1 kinds of special program element group. Regarding the allocation of the scramble key candidates, in addition to the method according to claim 1 or 2, one scramble of the remaining N-1 scramble key candidates is added to the one type of basic program element group. Key candidates are allotted, and N-2 scramble key candidates that are still remaining are sequentially assigned to the N-2 types that are sequentially selected from the M-1 special program element group, and the remaining (( M-
1)-(N-2)) If there are special program element groups, the scramble key candidates assigned to the basic program element group are redundantly assigned to the special program element group. It is characterized by.

【0018】また、本発明スクランブルまたはデスクラ
ンブル装置は、N個(Nは3以上の整数)のスクランブ
ル鍵候補記憶領域を有するスクランブル鍵記憶手段と、
該スクランブル鍵記憶手段のそれぞれの鍵候補記憶領域
にスクランブル鍵候補を配信するスクランブル鍵配信手
段と、処理前パケット信号のヘッダ部分に配置されるス
クランブル鍵選択情報に従い、前記スクランブル鍵記憶
手段のN個の鍵候補記憶領域に記憶され、該領域から読
み出されたスクランブル鍵候補から1個のスクランブル
鍵を選択するスクランブル鍵選択手段と、該鍵選択手段
により選択されたスクランブル鍵に従い、該スクランブ
鍵を選択するための鍵選択情報が配置されている処理前
パケット信号のデータ部分をスクランブルまたはデスク
ランブルするためのそれぞれスクランブルまたはデスク
ランブル手段とを備えていることを特徴とするものであ
る。
The scrambling or descrambling apparatus of the present invention further comprises scrambling key storage means having N (N is an integer of 3 or more) scrambling key candidate storage area.
According to the scramble key distribution means for distributing the scramble key candidates to the respective key candidate storage areas of the scramble key storage means and the scramble key selection information arranged in the header part of the unprocessed packet signal, N pieces of the scramble key storage means are provided. Of the scramble key stored in the key candidate storage area, and selects one scramble key from the scramble key candidates read from the area, and the scramble key is selected according to the scramble key selected by the key select means. It is characterized by comprising scrambling or descrambling means for scrambling or descrambling the data portion of the unprocessed packet signal in which the key selection information for selection is arranged.

【0019】また、本発明スクランブルまたはデスクラ
ンブル装置は、前記スクランブルまたはデスクランブル
手段が、処理前パケット信号の各パケットのそれぞれス
クランブルまたはデスクランブルの開始時点において、
前記の選択されたスクランブル鍵および前記パケットの
ヘッダ部分およびデータ部分の情報のみによって初期化
されるように構成されていることを特徴とするものであ
る。
Further, in the scramble or descramble apparatus of the present invention, the scramble or descramble means may start scrambling or descrambling each packet of the unprocessed packet signal,
It is characterized in that it is configured to be initialized only by the selected scramble key and the information of the header part and the data part of the packet.

【0020】[0020]

【実施例】以下に添付図面を参照し実施例により本発明
を詳細に説明する。図1は、本発明によるスクランブル
/デスクランブル装置の基本的構成を示すブロック線図
である。まず、スクランブル鍵配信手段1により配信さ
れた鍵候補11,12,13,・・・は、スクランブル
鍵記憶手段2に記憶される。ここで、スクランブル鍵記
憶手段2は、3個以上N個の鍵候補をそれぞれ独立に記
憶する記憶領域21,22,23,・・・を具えてい
る。スクランブル鍵配信手段1は、これらの鍵候補記憶
領域のそれぞれに対し、独立にスクランブル鍵を配信す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a scramble / descramble apparatus according to the present invention. First, the key candidates 11, 12, 13, ... Distributed by the scramble key distribution unit 1 are stored in the scramble key storage unit 2. Here, the scramble key storage means 2 is provided with storage areas 21, 22, 23, ... That store three or more N key candidates independently. The scramble key distribution means 1 distributes a scramble key independently to each of these key candidate storage areas.

【0021】一方、処理前パケット信号5は、スクラン
ブル鍵選択手段3およびスクランブル/デスクランブル
手段4に入力され、以下に説明するスクランブル/デス
クランブル処理がなされ処理後パケット信号6として出
力される。
On the other hand, the unprocessed packet signal 5 is input to the scramble key selection means 3 and the scramble / descramble means 4, is subjected to scramble / descramble processing described below, and is output as a processed packet signal 6.

【0022】スクランブル鍵選択手段3では、処理前パ
ケット信号5のヘッダ部分のスクランブル鍵選択情報に
従ってスクランブル鍵記憶手段2の鍵候補記憶領域2
1,22,23,・・・から読み出された鍵候補31,
32,33,・・・のうちから1つのスクランブル鍵7
を選択し、これをスクランブル/デスクランブル手段4
に供給する。
In the scramble key selection means 3, the key candidate storage area 2 of the scramble key storage means 2 is in accordance with the scramble key selection information in the header portion of the unprocessed packet signal 5.
Key candidates 31, read from 1, 22, 23, ...
One of the scramble keys 7 out of 32, 33, ...
Select and scramble / descramble means 4
Supply to.

【0023】スクランブル/デスクランブル手段4で
は、スクランブル鍵7に基づき、処理前パケット信号5
のデータ部分をスクランブル/デスクランブルし、処理
後パケット信号6として出力する。
In the scramble / descramble means 4, based on the scramble key 7, the unprocessed packet signal 5
The data portion of is scrambled / descrambled and output as a packet signal 6 after processing.

【0024】図2は、本発明によるパケット信号のスク
ランブル/デスクランブル方法の基本動作を説明する線
図である。すなわち、図1に示すスクランブル/デスク
ランブル装置を用いて、それぞれ異なる受信資格を設定
されたM種の番組要素群をスクランブル/デスクランブ
ルする方法を、説明する線図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the basic operation of the packet signal scrambling / descramble method according to the present invention. That is, it is a diagram for explaining a method of scrambling / descrambles M types of program element groups for which different reception qualifications are set by using the scramble / descramble apparatus shown in FIG.

【0025】図2において、まず、スクランブル鍵を配
信するのに先立つ時点A以降、スクランブル/デスクラ
ンブル装置に入力される処理前パケット信号5は、ヘッ
ダ部分に配置されたスクランブル鍵選択情報が第1のス
クランブル鍵候補31を選択することを制限される。次
に、時点Bにおいて、スクランブル鍵配信手段1によ
り、鍵候補11をスクランブル鍵記憶手段2に配信し、
これを第1の鍵候補記憶領域21に記憶する。最後に、
スクランブル鍵の配信が完了した後の時点Cをもって、
前記のパケット信号5のスクランブル鍵選択情報に課さ
れた、第1の鍵候補31の選択の制限が解除される。こ
の時点Cをもって、一連のスクランブル鍵配信手順が終
了し、次のスクランブル鍵配信手順を開始することがで
きる。引き続くスクランブル鍵配信手順においては、順
次異なる鍵候補記憶領域に対して鍵配信を行い、複数回
の鍵配信手順で全てのスクランブル鍵候補の配信を行
う。
In FIG. 2, the unprocessed packet signal 5 input to the scramble / descramble apparatus after the time A prior to the distribution of the scramble key has the first scramble key selection information arranged in the header portion. It is restricted to select the scramble key candidate 31 of. Next, at time B, the scramble key distribution means 1 distributes the key candidate 11 to the scramble key storage means 2,
This is stored in the first key candidate storage area 21. Finally,
At time C after the scramble key distribution is completed,
The restriction on the selection of the first key candidate 31 imposed on the scramble key selection information of the packet signal 5 is released. At this time point C, the series of scramble key distribution procedures are completed, and the next scramble key distribution procedure can be started. In the subsequent scramble key distribution procedure, key distribution is sequentially performed to different key candidate storage areas, and all scramble key candidates are distributed by a plurality of key distribution procedures.

【0026】この手順でスクランブル鍵を配信すること
により、比較的頻度の低いスクランブル鍵配信のタイミ
ングを、頻度の高いパケット信号の時間精度にまで管理
する必要はない。すなわち、時点Bが、時点Aと時点C
の間に納まってさえいればよい。この時点Aと時点Cの
間のスクランブル鍵配信が可能な時間帯を、ここではス
クランブル鍵配信期間と呼ぶことにする。
By distributing the scramble key in this procedure, it is not necessary to manage the timing of distribution of the scramble key, which has a relatively low frequency, to the time accuracy of the packet signal, which has a high frequency. That is, time point B is time point A and time point C
It just needs to be put in between. The time period during which the scramble key distribution is possible between the time points A and C will be referred to as a scramble key distribution period here.

【0027】上述の手順が示すように、スクランブル鍵
配信期間中は、まさに配信中の第1の鍵候補11,31
をスクランブル鍵として選択することが制限されてい
る。従って、この期間においては、鍵候補の全数をN個
(Nは3以上の整数)としたとき、実際に使用可能な鍵
候補はN−1個である。
As shown in the above-mentioned procedure, during the scramble key distribution period, the first key candidates 11, 31 being distributed are just being distributed.
Is restricted to be selected as the scramble key. Therefore, in this period, when the total number of key candidates is N (N is an integer of 3 or more), the number of actually usable key candidates is N-1.

【0028】M種の番組要素群に対し、このN−1個の
鍵候補からそれぞれ1個ずつを選んで割り当て、スクラ
ンブル/デスクランブルを行う。このとき、Mの値がN
−1の値を越える場合には、異なる番組要素群に対し同
一の鍵候補を重複して割り当てる必要が生じる。
One of each of the N-1 key candidates is selected and assigned to the M kinds of program element groups, and scramble / descramble is performed. At this time, the value of M is N
If the value exceeds -1, it is necessary to duplicately assign the same key candidate to different program element groups.

【0029】さらに、この重複割当が必要になった場合
に、任意の2種の番組要素群の組み合わせに注目して、
少なくともあるスクランブル鍵配信期間において異なる
スクランブル鍵候補を割り当てることにより、受信資格
の異なる番組要素群の不正なデスクランブルを防ぐこと
が可能となる。これは、上記の異なるスクランブル鍵候
補を割り当てたスクランブル鍵配信期間においては、上
記任意の2種の番組要素群は独立したスクランブル鍵を
使用しているので、少なくともこの期間の不正は不可能
であるからである。
Furthermore, when this duplicate allocation becomes necessary, pay attention to the combination of any two kinds of program element groups,
By assigning different scramble key candidates at least during a certain scramble key distribution period, it becomes possible to prevent illegal descrambling of program element groups having different reception qualifications. This is because during the scramble key distribution period in which the different scramble key candidates are assigned, the arbitrary two kinds of program element groups use independent scramble keys, so that at least fraud during this period is impossible. Because.

【0030】図3は、本発明によるスクランブル/デス
クランブル方法の第1の実施例を示す線図である。具体
的に言えば、図3は、鍵候補記憶領域(図1における2
1,22,23)の全数Nを3、異なる受信資格を設定
された番組要素群の数Mを2とした場合の例である。同
図においては、3個の鍵候補記憶領域をX,Y,Zで表
し、それぞれの記憶領域に配信される鍵候補を時間順に
X1,X2,X3,・・・のように表現する。また、番
組要素群B,Eは、それぞれ基本サービスおよび特別サ
ービスを構成するそれぞれ2種類の番組要素群を表わす
ものとする。
FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of a scramble / descramble method according to the present invention. Specifically, FIG. 3 shows a key candidate storage area (2 in FIG. 1).
1, 22, 23) is 3, and the number M of program element groups for which different reception qualifications are set is 2. In the figure, the three key candidate storage areas are represented by X, Y, and Z, and the key candidates distributed to the respective storage areas are represented in time order as X1, X2, X3, .... Further, the program element groups B and E represent two kinds of program element groups respectively constituting the basic service and the special service.

【0031】番組要素群B,Eそれそぞれの欄(第2欄
および第3欄)には、スクランブル/デスクランブルに
使用するスクランブル鍵と、その選択期間を示してい
る。例えば、基本サービスでX1で示される期間におい
ては、スクランブル鍵として鍵候補X1を選択して、そ
の番組要素群に属するパケット信号をスクランブル/デ
スクランブルすることを示している。なお、図3におい
ては理解を容易にするために各番組要素群B,Eを独立
して表示しているが、実際にはこれらの番組要素群のパ
ケット信号は1つの信号に時分割多重され処理されてい
る。
The respective columns (second column and third column) of the program element groups B and E show the scramble key used for scrambling / descramble and the selection period thereof. For example, during the period indicated by X1 in the basic service, the key candidate X1 is selected as the scramble key, and the packet signal belonging to the program element group is scrambled / descrambled. Note that, in FIG. 3, the program element groups B and E are displayed independently for easy understanding, but in reality, the packet signals of these program element groups are time-division multiplexed into one signal. Is being processed.

【0032】また、鍵配信の欄(最上欄)には、スクラ
ンブル鍵配信の内容と、鍵配信のための期間を示してい
る。例えば、X1/Bの表示は、鍵候補X1を番組要素
群Bの受信資格者に向けて配信することを示している。
The key distribution column (uppermost column) shows the contents of scramble key distribution and the period for key distribution. For example, the display of X1 / B indicates that the key candidate X1 is distributed to the qualified recipients of the program element group B.

【0033】本実施例では、3個の鍵候補記憶領域のう
ち、1個を鍵配信のために使用し、残る2個を番組要素
群BおよびEそれぞれのスクランブル鍵のために使用す
る。スクランブル鍵配信のための期間が終了した時点
で、配信された新しいスクランブル鍵候補を、番組要素
群B,E,B,E・・・の順に、新しいスクランブル鍵
として使用する。同時に、古いスクランブル鍵のために
使用していた領域を、次のスクランブル鍵配信のための
領域として順次使用していく。
In this embodiment, one of the three key candidate storage areas is used for key distribution, and the remaining two are used for scramble keys of the program element groups B and E, respectively. At the end of the period for the scramble key distribution, the distributed new scramble key candidates are used as new scramble keys in the order of the program element groups B, E, B, E. At the same time, the area used for the old scramble key is sequentially used as the area for the next scramble key distribution.

【0034】また、本実施例では、2種(M=2)の番
組要素群をサポートする。この2種の番組要素群は、互
いに独立したスクランブル鍵を使用しているため、それ
ぞれの独立性が確保されている。一般的に、鍵候補記憶
領域の数がN個の場合には、M=N−1種の番組要素群
を、互いに完全に独立したスクランブル鍵でスクランブ
ル/デスクランブルすることが可能である。
In this embodiment, two types (M = 2) of program element groups are supported. Since these two types of program element groups use scramble keys that are independent of each other, their independence is ensured. Generally, when the number of key candidate storage areas is N, it is possible to scramble / descramble M = N−1 kinds of program element groups with completely independent scramble keys.

【0035】さらに本実施例によれば、番組要素群Bの
みでサービスされる基本サービス契約と、番組要素群B
およびEでサービスされる特別サービス契約の、2本立
てのサービス契約形態が実施可能である。この場合、基
本サービス契約者は番組要素群Bのみの受信資格を有
し、特別サービス契約者は番組要素群BおよびEの受信
資格を有する。ここでこのようなサービス内容を表わす
表現をとるならば、基本サービス契約および特別サービ
ス契約を、それぞれ、部分サービス契約および綜合サー
ビス契約と言い替えることもできる。
Further, according to this embodiment, the basic service contract provided only by the program element group B and the program element group B
A two-way service contract form, which is a special service contract serviced by E and E, can be implemented. In this case, the basic service contractor is entitled to receive only the program element group B, and the special service contractor is entitled to receive the program element groups B and E. Here, if the expressions representing such service contents are taken, the basic service contract and the special service contract can be paraphrased as a partial service contract and a comprehensive service contract, respectively.

【0036】なお、図3中に斜線にて示す部分は、基本
サービス契約において、受信資格のあるスクランブル鍵
と番組要素群を示している。このように、基本サービス
契約では、受信者はスクランブル鍵の配信が得られない
番組要素群Eを受信することはできない。
The shaded portions in FIG. 3 indicate scramble keys and program element groups that are eligible for reception in the basic service contract. As described above, in the basic service contract, the receiver cannot receive the program element group E for which the scramble key distribution cannot be obtained.

【0037】図4は、本発明によるスクランブル/デス
クランブル方法の第2の実施例を示す線図である。本実
施例は、鍵候補記憶領域の数Nを3、異なる受信資格を
設定された番組要素群の数Mを4とした場合の例であ
る。また、とくにことわりのないかぎり、図の表現方法
および記号の使用方法などは、第1の実施例に準じて示
している。
FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the scramble / descramble method according to the present invention. In this embodiment, the number N of key candidate storage areas is 3 and the number M of program element groups for which different reception qualifications are set is 4. Further, unless otherwise specified, the representation method of the figures and the usage method of the symbols are shown according to the first embodiment.

【0038】本実施例では、3つの鍵候補記憶領域のう
ち、1個を鍵配信のために使用し、残る2個を4種の番
組要素群Bおよび、E1、E2またはE3、のスクラン
ブル鍵配信のために使用する。スクランブル鍵配信のた
めの期間が終了した時点で、配信された新しいスクラン
ブル鍵候補を、番組要素群B,E1,B,E2,B,E
3・・・の順に、新しいスクランブル鍵として使用す
る。同時に、古いスクランブル鍵のために使用していた
記憶領域を、次のスクランブル鍵配信のための記憶領域
として順次使用していく。この場合、番組要素群E1,
E2,E3は、全体の1/3の期間で専用の番組要素群
Eのスクランブル鍵の割当てを受けるが、専用のスクラ
ンブル鍵の割当てを受けない残り2/3の期間は、番組
要素群Bのためのスクランブル鍵を使用する。
In the present embodiment, one of the three key candidate storage areas is used for key distribution, and the remaining two are four program element groups B and scramble keys of E1, E2 or E3. Used for delivery. At the end of the period for the scramble key distribution, the new distributed scramble key candidates are set to the program element groups B, E1, B, E2, B, E.
It is used as a new scramble key in the order of 3 ... At the same time, the storage area used for the old scramble key is sequentially used as the storage area for the next scramble key distribution. In this case, the program element group E1,
E2 and E3 receive the allocation of the scramble key of the dedicated program element group E in the period of 1/3 of the whole, but the remaining 2/3 of the period in which the exclusive scramble key is not assigned, Use a scramble key for.

【0039】また、本実施例では、基本サービス番組要
素群Bと、3種の特別サービス番組要素群E1,E2,
E3との合計4種の番組要素群をサポートする。特別サ
ービス番組要素群は、少なくともある期間(全体の1/
3の期間)において、独立したスクランブル鍵を使用し
ているため、それぞれの独立性が確保されている。な
お、図4では、3個(N=3)の鍵候補、および1種の
基本サービス番組要素群と3種の特別サービス番組要素
群の合計4種(M=4)の番組要素群の場合について例
示したが、本例においては、N=3以上であればNの値
によらず任意のM種の番組要素群をスクランブル/デス
クランブルすることが可能である。
Further, in this embodiment, the basic service program element group B and the three special service program element groups E1, E2,
It supports a total of four program element groups with E3. The special service program element group has at least a certain period (1 / of the whole
3)), since independent scramble keys are used, the independence of each is secured. In FIG. 4, in the case of four (M = 4) program element groups including three (N = 3) key candidates and one basic service program element group and three special service program element groups. However, in this example, if N = 3 or more, it is possible to scramble / descramble any M kinds of program element groups regardless of the value of N.

【0040】本実施例によれば、番組要素群Bのみでサ
ービスされる基本サービス契約と、番組要素群Bおよび
E1、番組要素群BおよびE2、番組要素群BおよびE
3のそれぞれでサービスされる3つの形態の特別サービ
ス契約とが実施可能である。この場合、基本サービス契
約者は番組要素群Bのみの受信資格を持ち、各特別のサ
ービス契約者はそれぞれ、番組要素群BおよびE1、番
組要素群BおよびE2、番組要素群BおよびE3の受信
資格を有する。
According to this embodiment, the basic service contract provided only by the program element group B, the program element groups B and E1, the program element groups B and E2, and the program element groups B and E.
There are three forms of special service contracts that can be implemented in each of the three. In this case, the basic service contractor is qualified to receive only the program element group B, and each special service contractor receives the program element groups B and E1, the program element groups B and E2, and the program element groups B and E3, respectively. Have a qualification.

【0041】また、本実施例によれば、番組要素群Bの
みでサービスさる基本サービス契約と、番組要素群Bお
よびE1、番組要素群B,E1およびE2、番組要素群
B,E1,E2およびE3のそれぞれでサービスされる
3つの形態の特別サービス契約とを含む4段階の階層的
サービス契約形態も実施可能である。この場合、基本サ
ービス契約者は番組要素群Bのみの受信資格を有し、各
特別サービス契約者はそれぞれ、番組要素群BおよびE
1、番組要素群B,E1およびE2、番組要素群B,E
1,E2およびE3の受信資格を有する。
Further, according to this embodiment, the basic service contract is provided only by the program element group B, the program element groups B and E1, the program element groups B, E1 and E2, the program element groups B, E1, E2 and A four-tiered hierarchical service contract form is also feasible, including three forms of special service contracts served on each of the E3s. In this case, the basic service contractor is entitled to receive only the program element group B, and each special service contractor has the program element group B and E, respectively.
1, program element groups B, E1 and E2, program element groups B, E
It is eligible to receive 1, E2 and E3.

【0042】なお、図4中に斜線にて示す部分は、番組
要素群BおよびE1に相当する特別サービス契約におい
て、受信資格のあるスクランブル鍵と番組要素群を示し
ている。また、同図に点々にて示す部分は、本来受信資
格は有しないが、入手したスクランブル鍵を用いてあえ
て不正受信を試みれば、受信できる可能性のある番組要
素群を示す。その他白地で示す部分は、各番組要素群で
専用の独立したスクランブル鍵を用いているので、不正
な受信は不可能である。従って、たとえ不正受信を試み
たとしても、受信資格を持たない番組要素群の完全な受
信は不可能であり、特にディジタル符号化された信号の
場合は、一部分の信号の欠落は通常全体に致命的な影響
を及ぼすので、不正受信に対する安全性は十分に確保さ
れている。
The shaded portions in FIG. 4 indicate scramble keys and program element groups that are eligible for reception in the special service contract corresponding to the program element groups B and E1. Also, the portions shown by dots in the figure show program element groups that are originally not qualified to receive, but may be received if the illegal scramble is attempted using the obtained scramble key. In the other portions shown in white, an independent scramble key dedicated to each program element group is used, and thus unauthorized reception is impossible. Therefore, even if an illegal reception is attempted, it is impossible to completely receive a program element group that is not eligible for reception. Especially in the case of a digitally encoded signal, the loss of a part of the signal is usually fatal to the whole. Since it has an adverse effect, the security against unauthorized reception is sufficiently secured.

【0043】次に、図1に示す本発明によるスクランブ
ル/デスクランブル装置において、とくにスクランブル
/デスクランブル手段4について検討する。図1におけ
る、スクランブル/デスクランブル手段4は、一般に次
の2種類のタイプに分類することができる。
Next, in the scramble / descramble apparatus according to the present invention shown in FIG. 1, especially the scramble / descramble means 4 will be examined. The scramble / descramble means 4 in FIG. 1 can be generally classified into the following two types.

【0044】(1) パケットにまたがる記憶要素を持た
ないもの。 例えば、以下のようなものである。すなわち擬似乱数信
号加算方式においては、パケット毎に擬似乱数信号発生
器を初期化するタイプ。また、暗号方式においては、暗
号連鎖を行う場合も含めてパケット内で完結する処理を
行うタイプ。
(1) A storage element that does not span packets. For example, it is as follows. That is, in the pseudo random number signal addition method, the type that initializes the pseudo random number signal generator for each packet. Also, in the encryption method, a type that completes processing within a packet, including the case of performing cipher chaining.

【0045】(2) パケットにまたがる記憶要素を持つ
もの。 例えば、以下のようなものである。すなわち擬似乱数信
号加算方式においては、パケット毎に擬似乱数信号発生
器を初期化せずに、連続して動作させるタイプ。また、
暗号方式においては、パケットにまたがる暗号連鎖を行
うタイプ。
(2) A storage element that spans packets. For example, it is as follows. That is, in the pseudo random number signal addition method, the pseudo random number signal generator is not initialized for each packet but continuously operated. Also,
In cryptography, a type that performs cipher chaining over packets.

【0046】図5(a)および(b)は、これら2種類
のタイプのスクランブル/デスクランブル手段の構成例
を示すブロック線図である。まず、パケットにまたがる
記憶要素を持たないタイプのスクランブル/デスクラン
ブルの場合には、図5(a)に示すように図1に示すス
クランブル/デスクランブル手段4を単純にそのまま適
用することができる。
FIGS. 5 (a) and 5 (b) are block diagrams showing an example of the configuration of the scramble / descramble means of these two types. First, in the case of the type of scramble / descramble which does not have a storage element extending over packets, the scramble / descramble means 4 shown in FIG. 1 can be simply applied as it is, as shown in FIG.

【0047】次に、パケットにまたがる記憶要素を持つ
タイプのスクランブル/デスクランブルの場合には、図
5(b)に示すように、記憶要素切り替え回路40によ
って制御される複数個の記憶要素41,42,43を具
え、これらを番組要素群(図2および図3参照)ごとに
切り替える必要がある。これは、本発明による受信者側
のデスクランブル装置が、基本契約、特別契約などの契
約形態に応じて、番組要素群ごとにデスクランブル処理
を行ったり行わなかったりしているために、番組要素群
ごとに記憶要素を分離しておかないと正しいスクランブ
ル/デスクランブル動作ができないからである。
Next, in the case of scramble / descramble of the type having storage elements extending over packets, as shown in FIG. 5B, a plurality of storage elements 41 controlled by the storage element switching circuit 40, 42 and 43, and these must be switched for each program element group (see FIGS. 2 and 3). This is because the descramble apparatus on the receiver side according to the present invention performs or does not perform descramble processing for each program element group according to the contract form such as a basic contract or a special contract. This is because correct scramble / descramble operation cannot be performed unless the storage elements are separated for each group.

【0048】以上の点を考慮すると、図1におけるスク
ランブル/デスクランブル手段4としては、図5(a)
のようにパケットにまたがる記憶要素を持たないものの
方が、装置規模の適正さあるいは装置構成の容易さにお
いてより優れている。
Considering the above points, the scramble / descramble means 4 in FIG.
As described above, a device that does not have a storage element that straddles packets is more excellent in the appropriateness of the device scale or the ease of the device configuration.

【0049】また、パケット間にまたがる記憶要素を持
たないタイプのスクランブル/デスクランブル手段を使
用した場合には、スクランブル/デスクランブル手段を
通過するパケットの種類や順序に無関係にスクランブル
/デスクランブル処理が可能となるため、送信側におけ
る各番組要素のパケットの多重順序の管理や、受信側に
おける番組要素のパケットの選別が不要であるなどの利
点も有している。
When a scramble / descramble means of a type having no storage element extending between packets is used, the scramble / descramble processing can be performed regardless of the type and order of packets passing through the scramble / descramble means. Since it becomes possible, there is also an advantage that the transmission side does not need to manage the multiplexing order of the packet of each program element, and the receiving side does not have to select the packet of the program element.

【0050】図6および図7は、本発明によるスクラン
ブル方法ないし装置をMPEG2多重方式に適用した場
合の実施例を示す線図である。図6にはそのスクランプ
ル装置の具体的構成例をブロック線図にて、図7にはそ
のパケット信号形式を線図にて、それぞれ示している。
6 and 7 are diagrams showing an embodiment in which the scrambling method or device according to the present invention is applied to the MPEG2 multiplexing system. FIG. 6 is a block diagram showing a concrete configuration example of the scramble apparatus, and FIG. 7 is a diagram showing the packet signal format thereof.

【0051】本実施例においては、スクランブル鍵候補
記憶領域の数Nは3とする。また、基本的かつ全体的な
動作は図1の説明と同様であるので省略するが、以下で
はとくに図1の動作説明に、追加・補足される部分につ
いて述べる。図6において、スクランブル鍵選択手段3
は、処理前パケット信号のヘッダ部分に配置されるスク
ランブル鍵選択情報に基づいて鍵候補を選択する。MP
EG2では、スクランブル制御のビットの値00はスク
ランブルを行わないことを示し、その他の値は応用事例
ごとに定めることとなっているため、本実施例では、0
0以外の01,10,11の3通りの値を用いて、3種
類の鍵候補の選択を表わすことにする。
In this embodiment, the number N of scramble key candidate storage areas is 3. The basic and overall operation is the same as that described with reference to FIG. 1, and therefore the description thereof will be omitted. However, in the following, particularly, the added / supplemented portion will be described in the operation description of FIG. In FIG. 6, scramble key selecting means 3
Selects a key candidate based on the scramble key selection information arranged in the header part of the unprocessed packet signal. MP
In the EG2, the value 00 of the scramble control bit indicates that scrambling is not performed, and other values are to be determined for each application case. Therefore, in this embodiment, 0 is set.
Three kinds of values other than 0, 01, 10, and 11 will be used to represent selection of three types of key candidates.

【0052】スクランブル/デスクランブル手段4の詳
細な動作は以下の通りである。すなわち、スクランブル
鍵7は、スクランブル鍵修飾回路51において、図7に
示されるヘッダ部分のパケット識別子(PID)(13
ビット)および連続性指標(4ビット)により修飾され
る。修飾されたスクランブル鍵を初期値として、線形帰
還シフトレジスタ52が、順次のパケットごとに初期化
される。線形帰還シフトレジスタ52の出力は、非線形
結合回路53に送られ、シフトレジスタ56の出力と非
線形結合される。非線形結合回路53の出力は、ゲート
回路54により、図7に示されるパケットのデータ部分
に相当する期間のみが有効化され、加算回路55により
処理前パケット信号5に加算され、処理後パケット信号
6、すなわちスクランブルされたパケット信号として出
力される。処理後パケット信号6は、また、シフトレジ
スタ56に入力され、その出力は非線形結合回路53に
帰還される。
The detailed operation of the scramble / descramble means 4 is as follows. That is, the scramble key 7 has the packet identifier (PID) (13) of the header portion shown in FIG.
Bit) and the continuity index (4 bits). The linear feedback shift register 52 is initialized for each successive packet with the modified scramble key as an initial value. The output of the linear feedback shift register 52 is sent to the non-linear combination circuit 53 and is non-linearly combined with the output of the shift register 56. The output of the non-linear combination circuit 53 is validated by the gate circuit 54 only during the period corresponding to the data portion of the packet shown in FIG. 7, and is added to the unprocessed packet signal 5 by the adder circuit 55 and the processed packet signal 6 That is, it is output as a scrambled packet signal. The processed packet signal 6 is also input to the shift register 56, and its output is fed back to the nonlinear coupling circuit 53.

【0053】ここで、スクランブル鍵修飾回路51およ
び非線形結合回路53は、組み合わせロジック回路であ
る。特に後者は非線形要素を含んでいる結合回路であ
る。また、加算回路55は、2を法とする加算回路、す
なわち排他的論理和ロジック回路である。
Here, the scramble key modification circuit 51 and the non-linear combination circuit 53 are combinational logic circuits. Especially the latter is a coupling circuit containing non-linear elements. The adder circuit 55 is an adder circuit modulo 2, that is, an exclusive OR logic circuit.

【0054】以上においては、図6、図7を用いてスク
ランブル装置(送信側)の構成を説明したが、処理前パ
ケット信号をスクランブルされたパケット信号とし、図
示のシフトレジスタ56の入力を、処理前パケット信号
5に接続変えすることよって、デスクランブル装置(受
信側)の構成となる。
Although the configuration of the scrambler (transmission side) has been described above with reference to FIGS. 6 and 7, the unprocessed packet signal is used as a scrambled packet signal and the input of the illustrated shift register 56 is processed. By changing the connection to the previous packet signal 5, the descrambling device (reception side) is configured.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明によれば、(1) 単一のスクランプ
ル/デスクランブル装置で、マルチメディア番組の複数
の番組要素のスクランブル/デスクランブルが可能で、
(2) しかも、そのマルチメディア番組の全番組要素に対
する受信契約だけでなく、一部の番組要素の組み合わせ
に対する部分受信契約など、多様な契約形態に対応する
ことが可能で、(3) その場合に、部分受信契約者が、不
正に全番組要素をデスクランブルすることが困難とな
る、パケット伝送方式によるディジタル放送の、スクラ
ンブル/デスクランブル方法を実施し、またそのための
装置を実現することができる。さらに、本発明によれ
ば、(4) 本発明によるスクランブル/デスクランブル装
置を、適正な回路規模でかつ廉価に構成することが可能
で、(5) 送信側における各番組要素のパケットの多重順
序の管理や、受信側における番組要素のパケットの選別
が不要となるといった利点も得られる。
According to the present invention, (1) a single scramble / descrambler can scramble / descramble a plurality of program elements of a multimedia program,
(2) Moreover, it is possible to deal with various contract forms such as not only the reception contract for all program elements of the multimedia program but also the partial reception contract for a combination of some program elements. (3) In that case In addition, it is possible to implement a scramble / descramble method of digital broadcasting by a packet transmission system, which makes it difficult for a partial subscriber to illegally descramble all program elements, and to realize an apparatus therefor. . Furthermore, according to the present invention, (4) the scramble / descramble device according to the present invention can be configured with an appropriate circuit scale and at a low cost. (5) Multiplexing order of packets of program elements on the transmitting side It is also possible to obtain the advantage that the management of the packet and the selection of the packet of the program element on the receiving side are unnecessary.

【0056】以上本発明により得られる利益をその運用
面から見れば、従来例えば2つのスクランブル鍵領域を
設け、これらを交互に現用と更新用の領域に使用するこ
とによって、スクランブル鍵の更新を行っていたのに対
し、本発明では、スクランブル鍵領域を3つ以上にする
ことによって、更新用に1つ領域を使用しても、常時複
数の領域を現用として使用することを可能としたことに
より、複数の領域の現用スクランブル鍵を様々な方法で
運用することによって、多か国語放送における言語別契
約や、マルチメディア放送における基本サービスと特別
サービスの階層的契約など、(完全に独立したサービス
ではなく)共通のサービス部分を持ち複数の契約範囲を
設定する有料スクランブル放送のスクランブル/デスク
ランブルを単一のスクランブル/デスクランブル装置で
行うことが可能になる。
From the viewpoint of operation of the benefits obtained by the present invention, the scramble key is updated by providing two scramble key areas, for example, and by alternately using them for the current and update areas. On the other hand, according to the present invention, by making the scramble key areas three or more, even if one area is used for updating, it is possible to always use a plurality of areas as the current one. , By operating the current scramble keys in multiple areas in various ways, such as language-based contracts in multilingual broadcasting, hierarchical contracts for basic services and special services in multimedia broadcasting, etc. (for completely independent services, Scramble / descramble of pay scramble broadcasting that has a common service part and sets multiple contract ranges It is possible to perform in a scrambled / descrambling devices.

【0057】さらに本発明によれば、パケット毎に初期
化され、パケット間にまたがる記憶を持たないようにし
たスクランブル/デスクランブル回路と組み合わせるこ
とにより、スクランブル/デスクランブル回路を通過す
るパケットの種類や順序に無関係に処理可能となるた
め、多か国語放送やマルチメディア放送などの複数の番
組要素を持つサービスや、階層符号化/伝送における階
層化された番組要素を持つサービスにおいて、1つのス
クランブル/デスクランブル回路を共用する場合に、ス
クランブル/デスクランブル装置の規模を適正にし、送
信側における各番組要素のパケットの多重順序の管理
や、受信側における番組要素のパケットの選別が不要で
あるなど、容易な運用が可能になる。
Further, according to the present invention, by combining with a scramble / descramble circuit which is initialized for each packet and has no memory spanning between packets, the type of packet passing through the scramble / descramble circuit and Since the processing can be performed regardless of the order, one scramble / scramble is used in a service having multiple program elements such as multilingual broadcasting and multimedia broadcasting, and a service having hierarchical program elements in hierarchical encoding / transmission. When the descramble circuit is shared, the scale of the scramble / descramble device is made appropriate, and it is unnecessary to manage the multiplexing order of the packet of each program element on the transmitting side and to select the packet of the program element on the receiving side. Easy operation becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるスクランブル/デスクランブル装
置の基本的構成を示すブロック線図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a scramble / descramble apparatus according to the present invention.

【図2】本発明によるスクランブル/デスクランブル方
法の基本動作を説明する線図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a basic operation of a scramble / descramble method according to the present invention.

【図3】本発明によるスクランブル/デスクランブル方
法の第1の実施例を示す線図である。
FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of a scrambling / descramble method according to the present invention.

【図4】本発明によるスクランブル/デスクランブル方
法の第2の実施例を示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of a scramble / descramble method according to the present invention.

【図5】図1に示すスクランブル/デスクランブル装置
における2種類のタイプのスクランブル/デスクランブ
ル手段の構成例を示すブロック線図である。
5 is a block diagram showing a configuration example of two types of scramble / descramble means in the scramble / descramble device shown in FIG. 1. FIG.

【図6】本発明によるスクランブル装置をMPEG2多
重方式に適用した場合の、そのスクランブル装置の具体
的構成例を示すブロック線図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a specific configuration example of the scrambler when the scrambler according to the present invention is applied to the MPEG2 multiplexing system.

【図7】図6に示すスクランブル装置に適用されるパケ
ット信号形式を示す線図である。
FIG. 7 is a diagram showing a packet signal format applied to the scramble device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スクランブル鍵配信手段 2 スクランブル鍵記憶手段 3 スクランブル鍵選択手段 4 スクランブル/デスクランブル手段 5 処理前パケット信号 6 処理後パケット信号 7 スクランブル鍵 11,12,13 (配信された)スクランブル鍵候補 21,22,23 鍵候補記憶領域 31,32,33 (記憶された)スクランブル鍵候補 40 記憶要素切り替え回路 41,42,43 記憶要素 51 スクランブル鍵修飾回路 52 線形帰還シフトレジスタ 53 非線形結合回路 54 ゲート回路 55 加算回路 56 シフトレジスタ A,B,C 時点 X1,X2,X3,・・・ スクランブル鍵 Y1,Y2,Y3,・・・ スクランブル鍵 Z1,Z2,Z3,・・・ スクランブル鍵 B 番組要素群(基本サービス) E,E1,E2,E3 番組要素群(特別サービス)1 scramble key distribution means 2 scramble key storage means 3 scramble key selection means 4 scramble / descramble means 5 unprocessed packet signal 6 processed packet signal 7 scramble key 11, 12, 13 (distributed) scramble key candidates 21, 22 , 23 Key candidate storage area 31, 32, 33 (stored) scramble key candidate 40 Storage element switching circuit 41, 42, 43 Storage element 51 Scramble key modification circuit 52 Linear feedback shift register 53 Non-linear combination circuit 54 Gate circuit 55 Addition Circuit 56 Shift registers A, B, C Time points X 1 , X 2 , X 3 , ... Scrambling keys Y 1 , Y 2 , Y 3 , ... Scrambling keys Z 1 , Z 2 , Z 3 ,. Scramble key B Program element group (basic service) E, E 1 , E 2 , E 3 Program element group (special service)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04L 9/14 H04L 9/00 641 H04N 7/167 H04N 7/167 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 9/08 H04L 9/14 G09C 1/00 H04N 7/167 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H04L 9/14 H04L 9/00 641 H04N 7/167 H04N 7/167 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) ) H04L 9/08 H04L 9/14 G09C 1/00 H04N 7/167

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 番組を構成する複数の番組要素の信号を
パケットの形式で時分割多重して伝送するデイジタル放
送用のパケット信号のスクランブルまたはデスクランブ
ル方法において、前記複数の番組要素がM種(Mは2以
上の整数)の番組要素群に分類され、かつ該M種の番組
要素群に対してそれぞれ異なる受信資格が設定されてい
るとき、該方法で使用するスクランブル鍵候補の割当て
を順次変更しながら、該スクランブル鍵候補の更新と前
記番組要素群のスクランブルまたはデスクランブルとを
行うに際し、 前記スクランブル鍵候補の全数をN個(Nは3以上の整
数)とするとともに、該スクランブル鍵候補の割当てに
関し、 前記N個のスクランブル鍵候補のうち、1個のスクラン
ブル鍵候補をスクランブル鍵の配信に割当て、 該割当てた残りのN−1個のスクランブル鍵候補を、重
複を許容して、前記M種の番組要素群に対しそれぞれ1
個づつ割当てるようになされていることを特徴とするパ
ケット信号のスクランブルまたはデスクランブル方法。
1. A method of scrambling or descrambling a packet signal for digital broadcasting, wherein signals of a plurality of program elements that constitute a program are time-division multiplexed in a packet format and are transmitted. When M is classified into a program element group of 2 or more) and different reception qualifications are set for the M program element groups, the allocation of scramble key candidates used in the method is sequentially changed. However, when the scramble key candidates are updated and the program element group is scrambled or descrambled, the total number of the scramble key candidates is set to N (N is an integer of 3 or more), and the scramble key candidates are Regarding allocation, one scramble key candidate among the N scramble key candidates is allocated to scramble key distribution, The remaining N-1 scramble key candidates that have been stored are 1 for each of the M types of program element groups while allowing duplication.
A method for scrambling or descrambling a packet signal, characterized in that it is arranged to allocate the packets one by one.
【請求項2】 請求項1記載のパケット信号のスクラン
ブルまたはデスクランブル方法において、前記スクラン
ブル鍵候補の割当てに関し、請求項1記載の方法に加え
て 前記M種の番組要素群中の任意の2種の組み合わせに対
して、少なくともある期間においては互いに異なるスク
ランブル鍵候補を割当てるようになされていることを特
徴とするパケット信号のスクランブルまたはデスクラン
ブル方法。
2. The scrambling or descrambling method of a packet signal according to claim 1, wherein the scrambling key candidate is assigned, in addition to the method according to claim 1, any two kinds in the M kinds of program element groups. A scramble or descramble method for packet signals, wherein different scramble key candidates are assigned to a combination of the above at least within a certain period.
【請求項3】 請求項1または2記載のパケット信号の
スクランブルまたはデスクランブル方法において、前記
M種の番組要素群が、1種の基本番組要素群と、M−1
種の特別番組要素群とで構成されたものであるとき、前
記スクランブル鍵候補の割当てに関し、それぞれ請求項
1または2記載の方法に加えて前記1種の基本番組要素
群には、前記残りのN−1個のスクランブル鍵候補のう
ちの1個のスクランブル鍵候補を割当て、 前記M−1種の特別番組要素群のうち、順次選択された
N−2種には、さらに残りのN−2個のスクランブル鍵
候補のそれぞれを割当て、 さらに残りの((M−1)−(N−2))個の特別番組
要素群が存在する場合には該特別番組要素群に、前記基
本番組要素群に割当てたスクランブル鍵候補を重複して
割当てるようになされていることを特徴とするパケット
信号のスクランブルまたはデスクランブル方法。
3. The packet signal scrambling or descrambling method according to claim 1 or 2, wherein the M kinds of program element groups are one kind of basic program element group and M-1.
And a special program element group of one kind, regarding the allocation of the scramble key candidate, in addition to the method according to claim 1 or 2, the one basic program element group includes the remaining One scramble key candidate of the N-1 scramble key candidates is assigned, and the N-2 kinds selected in sequence from the special program element group of the M-1 kinds further have the remaining N-2. Of each of the scrambling key candidates, and when there are remaining ((M-1)-(N-2)) special program element groups, the basic program element group is added to the special program element group. A scramble or descramble method for a packet signal, characterized in that the scramble key candidates assigned to the above are assigned redundantly.
【請求項4】 N個(Nは3以上の整数)のスクランブ
ル鍵候補記憶領域を有するスクランブル鍵記憶手段と、 該スクランブル鍵記憶手段のそれぞれの鍵候補記憶領域
にスクランブル鍵候補を配信するスクランブル鍵配信手
段と、 処理前パケット信号のヘッダ部分に配置されるスクラン
ブル鍵選択情報に従い、前記スクランブル鍵記憶手段の
N個の鍵候補記憶領域に記憶され、該領域から読み出さ
れたスクランブル鍵候補から1個のスクランブル鍵を選
択するスクランブル鍵選択手段と、 該鍵選択手段により選択されたスクランブル鍵に従い、
該スクランブ鍵を選択するための鍵選択情報が配置され
ている処理前パケット信号のデータ部分をスクランブル
またはデスクランブルするためのそれぞれスクランブル
またはデスクランブル手段とを備えていることを特徴と
する請求項1乃至3のいずれか1項記載のパケット信号
のスクランブルまたはデスクランブル方法に使用するた
めのパケット信号のスクランブルまたはデスクランブル
装置。
4. A scramble key storage unit having N (N is an integer of 3 or more) scramble key storage unit, and a scramble key for distributing the scramble key candidate to each key candidate storage unit of the scramble key storage unit. One of the scramble key candidates stored in the N key candidate storage areas of the scramble key storage means according to the distribution means and the scramble key selection information arranged in the header part of the unprocessed packet signal and read out from the area Scramble key selecting means for selecting one scramble key, and according to the scramble key selected by the key selecting means,
3. A scrambling or descrambling means for scrambling or descrambling the data portion of the unprocessed packet signal in which key selection information for selecting the scrambling key is arranged, respectively. 4. A packet signal scrambling or descrambling device for use in the packet signal scrambling or descrambling method according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 請求項4記載のパケット信号のスクラン
ブルまたはデスクランブル装置において、 前記スクランブルまたはデスクランブル手段は、処理前
パケット信号の各パケットのそれぞれスクランブルまた
はデスクランブルの開始時点において、前記の選択され
たスクランブル鍵および前記パケットのヘッダ部分およ
びデータ部分の情報のみによって初期化されるように構
成されていることを特徴とするパケット信号のスクラン
ブルまたはデスクランブル装置。
5. The packet signal scrambling or descrambling device according to claim 4, wherein the scrambling or descrambling means is selected at the start point of scrambling or descrambling of each packet of the unprocessed packet signal. A scrambler or descrambler for a packet signal, which is configured to be initialized only by a scramble key and information of a header part and a data part of the packet.
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