JP3654367B2 - データ送信装置およびデータ受信装置、並びにデータ放送システム - Google Patents
データ送信装置およびデータ受信装置、並びにデータ放送システム Download PDFInfo
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば刊行物(例えば新聞や、書籍、雑誌など)などのデータにスクランブルをかけて送受信するデータ送信装置およびデータ受信装置、並びにデータ放送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば放送衛星による有料テレビジョン放送(あるいは音楽放送)においては、非契約者の番組の傍受を防止するために、番組を、それにスクランブルをかけて配信するようになされている。番組の視聴を希望する者は、番組提供者と受信契約を結ぶことにより、スクランブルを解くためのスクランブルキー(解読鍵)を受信可能にしてもらい、受信側で、スクランブルキーを用いて番組にかけられたスクランブルを解き、即ちデスクランブルを行い、これにより正規の契約者は、番組の視聴が可能となる。
【0003】
また、最近では、例えば新聞などのデータ(新聞データ)を電子的に配信するデータ放送システムとして、衛星のデータチャンネルに、新聞データを挿入し、これを衛星を介して伝送するものなどが考えられている。この場合、新聞データの配信を契約した、例えば各家庭(契約者側)におけるデータ受信装置では、衛星からの信号が受信され、データチャンネルに挿入された新聞データが取り出される。そして、この新聞データは、例えば磁気ディスクや光磁気ディスクなどの記録媒体に記録され、契約者が希望するときにそこから読み出される。読み出されたデータは、例えばディスプレイなどに表示され、あるいはプリントアウトされ、これにより契約者は、新聞を見ることができるようになされている。
【0004】
このようなデータ放送システムにおいても、不正受信を防止するために、新聞データにスクランブルがかけられ、契約者側では、受信されたスクランブルキーを用いてデスクランブルが行われるようになされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のようなシステムでは、契約者側で、あらかじめ決められたアルゴリズムにしたがってデスクランブルが行われる。従って、そのアルゴリズムが、非契約者に知られた場合には、たとえスクランブルキーを変更したとしても、容易にデスクランブルを行うことが可能となり、従って不正受信される課題があった。
【0006】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、放送内容のセキュリティ管理を強化し、これにより不正受信を防止することができるようにするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータ送信装置は、データにスクランブルをかけるスクランブルプログラムを生成し、スクランブルプログラムによるスクランブルをデスクランブルするデスクランブルプログラムのソースプログラムを変換した中間コード、並びにデスクランブルプログラムがデスクランブル処理に必要な制御データを、セキュリティオブジェクトとして生成する生成手段と、スクランブルプログラムにしたがって、制御データを用いてデータにスクランブルをかけ、スクランブルデータを出力するスクランブル手段と、セキュリティオブジェクトと、データ受信装置に関する個別情報と、ワーク鍵を含む共通情報とを前回受信したワーク鍵に基づいて暗号化し、暗号化データを出力する暗号化手段とを備えることを特徴とする。
【0008】
本発明のデータ受信装置は、送信データを受信する受信手段と、送信データから、スクランブルデータと暗号化データとを分離する分離手段と、暗号化データを、前回受信したワーク鍵に基づいてセキュリティオブジェクト、個別情報、および共通情報に復号する復号手段と、個別情報が自分の個別情報と一致した場合、復号手段において復号されたセキュリティオブジェクトに含まれるデスクランブルプログラムと制御データとに基づいて、スクランブルデータをデスクランブルするデスクランブル手段とを備えることを特徴とする。
【0009】
本発明のデータ放送システムは、データにスクランブルをかけるスクランブルプログラムを生成し、スクランブルプログラムによるスクランブルをデスクランブルするデスクランブルプログラムのソースプログラムを変換した中間コード、並びにデスクランブルプログラムがデスクランブル処理に必要な制御データを、セキュリティオブジェクトとして生成する生成手段と、スクランブルプログラムにしたがって、制御データを用いてデータにスクランブルをかけ、スクランブルデータを出力するスクランブル手段と、セキュリティオブジェクトと、データ受信装置に関する個別情報と、ワーク鍵を含む共通情報とを前回送信したワーク鍵に基づいて暗号化し、暗号化データを出力する暗号化手段と、スクランブルデータと暗号化データとを少なくとも含む送信データを送信する送信手段と、送信データを受信する受信手段と、送信データから、スクランブルデータと暗号化データとを分離する分離手段と、暗号化データを、前回受信したワーク鍵に基づいてセキュリティオブジェクト、個別情報、共通情報に復号する復号手段と、個別情報がデータ受信装置の個別情報と一致した場合、復号手段において復号されたセキュリティオブジェクトに含まれるデスクランブルプログラムと制御データとに基づいて、スクランブルデータをデスクランブルするデスクランブル手段とを備えることを特徴とする。
【0012】
【作用】
本発明のデータ送信装置においては、データにスクランブルをかけるスクランブルプログラムが生成され、スクランブルプログラムによるスクランブルをデスクランブルするデスクランブルプログラムのソースプログラムを変換した中間コード、並びにデスクランブルプログラムがデスクランブル処理に必要な制御データが、セキュリティオブジェクトとして生成され、スクランブルプログラムにしたがって、制御データを用いてデータにスクランブルがかけられて、スクランブルデータが出力される。また、セキュリティオブジェクトと、データ受信装置に関する個別情報と、ワーク鍵を含む共通情報とが前回送信したワーク鍵に基づいて暗号化され、暗号化データが出力される。
【0013】
本発明のデータ受信装置においては、送信データから、スクランブルデータと暗号化データとが分離され、暗号化データが、前回受信したワーク鍵に基づいてセキュリティオブジェクト、個別情報、共通情報に復号される。そして、個別情報が自分の個別情報と一致した場合、その復号されたセキュリティオブジェクトに含まれるデスクランブルプログラムと制御データとに基づいて、スクランブルデータがデスクランブルされる。
【0014】
本発明のデータ放送システムにおいては、データにスクランブルをかけるスクランブルプログラムが生成され、スクランブルプログラムによるスクランブルをデスクランブルするデスクランブルプログラムのソースプログラムを変換した中間コード、並びにデスクランブルプログラムがデスクランブル処理に必要な制御データが、セキュリティオブジェクトとして生成され、スクランブルプログラムにしたがって、制御データを用いてデータにスクランブルがかけられて、スクランブルデータが出力される。また、セキュリティオブジェクトと、データ受信装置に関する個別情報と、ワーク鍵を含む共通情報とが前回送信したワーク鍵に基づいて暗号化され、暗号化データが出力される。そして、スクランブルデータと暗号化データとを少なくとも含む送信データが送信される。一方、送信データが受信され、スクランブルデータと暗号化データとが分離される。そして、暗号化データが、前回受信したワーク鍵に基づいてセキュリティオブジェクト、個別情報、共通情報に復号され、個別情報がデータ受信装置の個別情報と一致した場合、その復号されたセキュリティオブジェクトに含まれるデスクランブルプログラムと制御データとに基づいて、スクランブルデータがデスクランブルされる。
【0015】
【実施例】
図1は、本発明を適用したデータ放送システムの構成例を示している。このデータ放送システムによれば、例えば新聞や、書籍、雑誌などの刊行物のデータを中心とするマルチメディアデータが放送され、受信側では、これを受信して記録媒体に記録し、所望するときにそこからデータを読み出して視聴することができるようになされている。
【0016】
情報提供者としての新聞社は、大型計算機1を有している。この大型計算機1には、紙面データベースが蓄えられている。この紙面データベースには、新聞に印刷するための記事や写真、図面の情報、さらにはレイアウト情報などを含んでいる。このデータベースのデータは、すべてディジタル化されており、必要に応じて編集装置2に伝送され、そこにおいて編集される。
【0017】
即ち、データベースのデータは、例えば各紙面ごとに、受信(受信者)側において検索し易いフォーマットに編集される。例えば、この編集により、レイアウトはそのままで、見出しだけが見える形で紙面がそのまま縮小された検索のための画面を作成する。さらに、この見出しから、それに対応する記事を表示することができるように、検索の画面(見出し)と、その詳細を記述した記事データとの関係付けが行われる。
【0018】
さらに、編集装置2には、大型計算機1には蓄えられていない、例えば付加的なテキストデータや、画像データ、音声データ(例えば、新聞記事に対応する、ニュース番組の画像、音声など)などが、必要に応じて入力される。編集装置2では、これらの情報(テキストデータ、画像データ、音声データ)(これも、上述したデータベースのデータと同様にディジタル化されている)も、受信側において検索し易いフォーマットに編集される(この場合、上述したように、情報(テキストデータ、画像データ、音声データ)を画面表示するときのレイアウトの編集の他、その情報と、その情報に対応する新聞記事との関係付けなども行われる)。
【0019】
なお、画像データと音声データは、必要に応じて圧縮される。また、新聞データには、広告提供企業が提供する広告のデータを、適宜挿入するようにすることが可能である。この場合、受信側において、広告のデータが、新聞データの検索中に、適宜表示されることになる。
【0020】
以上のように、受信側で検索し易い形態に編集したデータであって、テキストデータ、画像データ、および音声データを組み合わせた、新聞データを核とするマルチメディア新聞データが、例えば地上のデータ回線を介してサービス運用会社3に伝送される。
【0021】
さらに、サービス運用会社3には、その他の情報提供者である出版社が提供する、例えば雑誌や書籍などのデータ、さらにはテレビ局が提供する番組(映像信号と音声信号で構成される)なども供給される。なお、出版社が提供する雑誌や書籍のデータは、例えば上述した新聞社が提供するデータと同様に、テキストデータ、画像データ、および音声データを組み合わせたマルチメディアデータ(以下、適宜、マルチメディア雑誌/書籍データという)とすることが可能である。
【0022】
サービス運用会社3に伝送されたデータは、そこから衛星(放送衛星(BS)または通信衛星(CS))4に伝送され、さらに衛星4から、受信側(例えば、各家庭における受信者(契約者)など)に伝送される。即ち、情報提供者が提供する情報(データ)は、衛星回線を介して、受信者側に伝送される。
【0023】
サービス運用会社3は、例えば図2に示すような送信装置を有している。新聞社からのマルチメディア新聞データと、出版社からのマルチメディア雑誌/書籍データとは、図示せぬ多重化回路で多重化され、マルチメディアデータとして、送信装置を構成するエンコーダ25に供給される。なお、サービス運用会社3において、例えばマルチメディア雑誌/書籍データは、必要に応じて、受信側で検索し易い形に編集された後、マルチメディア新聞データと多重化される。
【0024】
エンコーダ25には、多重化されたマルチメディア雑誌/書籍データおよびマルチメディア新聞データ(以下、両方含めて、適宜、マルチメディアデータという)の他、例えばデータ識別子(マルチメディアデータを識別するためのもの)や、ワークキーなどを含む共通情報、および受信側の各データ受信装置に付されているユニークな受信装置IDとその受信装置IDに対応する契約内容(これには、受信装置IDに対応するデータ受信装置を有する受信者が受信契約したマルチメディアデータのデータ識別子などが含まれている)とでなるユーザ管理情報などを含む個別情報などのデータが入力される。
【0025】
このうち、マルチメディアデータは、データスクランブル処理回路14に供給される。さらに、データスクランブル処理回路14には、例えばCPU,ROM,RAMなどでなる計算機で構成されるセキュリティオブジェクト発生処理回路13が発生する、スクランブル処理を行うプログラム(スクランブルプログラム)と、そのスクランブル処理に必要な制御データ(例えば、スクランブルキーなど)が供給されている。データスクランブル処理回路14は、スクランブルプログラムを実行することにより、必要に応じて制御データを用いて、マルチメディアデータにスクランブルをかけ、独立データチャンネル多重化回路12に出力する。
【0026】
セキュリティオブジェクト発生処理回路13が発生するスクランブルプログラムは、例えば定期的に変更されるようになされているが、必要に応じて(例えば、受信側において、不正受信の恐れがある場合など)、図示せぬ操作部を操作することによっても変更することができるようになされている。
【0027】
従って、この場合、デスクランブル処理のアルゴリズムが、非契約者に知られたとしても、上述したようにスクランブルのアルゴリズムが変更されるので、セキュリティ管理を強化し、受信側における不正受信を防止することができる。
【0028】
セキュリティオブジェクト発生処理回路13は、上述したようにスクランブルプログラムを発生する他、さらにそのスクランブルプログラムによるスクランブルをデスクランブルするプログラム(デスクランブルプログラムと、そのデスクランブル処理に必要な制御データ(例えば、上述したスクランブルキーなど)とを発生し、さらにそのデスクランブルプログラム(ソースプログラム)を、ハードウェアに依存しない中間コード、即ちいわゆる仮想機械が解釈、実行する中間コードに変換する。そして、このデスクランブルプログラムの中間コードのオブジェクト(以下、適宜、セキュリティオブジェクトという)を関連情報暗号化回路11に出力する。なお、セキュリティオブジェクトには、必要な場合には、制御データが含められる。
【0029】
従って、この場合、デスクランブルプログラムは中間コードで送信されるので、それをソースプログラムのままで送信する場合に比較して、送信データ量を低減することができる。
【0030】
関連情報暗号化回路11には、セキュリティオブジェクトの他、共通情報および個別情報が供給される。暗号化回路11では、共通情報に含まれるワークキーであって、前回送信されたものを用いて、セキュリティオブジェクトと、共通情報および個別情報が暗号化される。従って、受信側では、暗号化された共通情報および個別情報が、既に受信されたワークキーを用いて復号される。なお、ワークキーは、定期的、あるいは不定期に変更されるようになされている。
【0031】
以上のようにして暗号化されたデータは、関連情報として、独立データチャンネル多重化回路12に供給される。独立データチャンネル多重化回路12は、データスクランブル処理回路14より供給されるスクランブルされたマルチメディアデータと、暗号化回路11より供給される関連情報とを多重化し、ディジタルチャンネル信号多重化回路15に出力する。
【0032】
以上の構成が、図3を参照して後述する独立データチャンネルにおけるデータを生成するためのエンコーダ25を構成している。
【0033】
また、ディジタルチャンネル信号多重化回路15には、ディジタルチャンルネル信号として伝送される音声信号(少なくともその一部は、上述したテレビ局から提供された番組の音声信号である)も入力される。ディジタルチャンネル信号多重化回路15は、入力された音声信号(ディジタル音声信号)と、エンコーダ25より供給されるデータとを多重化し、4相DPSK変調器16に供給する。
【0034】
4相DPSK変調器16は、入力されたデータを4相DPSK変調し、映像信号/ディジタルチャンネル信号多重化回路17に出力する。この映像信号/ディジタルチャンネル信号多重化回路17には、また、テレビ局から提供された番組の映像信号が入力される。ディジタルチャンネル信号多重化回路15に入力される音声信号がディジタル信号であるのに対して、映像信号/ディジタルチャンネル信号多重化回路17に入力される映像信号はアナログ信号とされている。
【0035】
なお、この映像信号は、将来的には、アナログ信号ではなく、ディジタル信号とし、情報提供者(図1においては、新聞社、出版社、およびテレビ局)から伝送されくるデータを、すべてマルチメディアデータとして取り扱うようにすることが可能である。
【0036】
また、映像信号は、スクランブルをかけた後、映像信号/ディジタルチャンネル信号多重化回路17に入力するようにすることが可能である。この場合、映像信号のスクランブルに用いられたスクランブルキーは、例えば関連情報暗号化回路11に入力され、そこで暗号化されて、関連情報に含められる。
【0037】
映像信号/ディジタルチャンネル信号多重化回路17は、入力される映像信号と、4相DPSK変調器16より供給される信号とを周波数多重化し、FM変調器18に出力する。FM変調器18は、入力された信号で所定のキャリアをFM変調し、アップコンバータ19に出力する。アップコンバータ19は、入力されたFM信号を、ギガヘルツのオーダの周波数帯域(例えば、KuバンドやKaバンド)の信号に周波数変換する。アップコンバータ19より出力されたFM信号は、電力増幅器20により電力増幅された後、送信アンテナ21に供給され、そこから衛星4(図1)に送出される。
【0038】
ここで、図3は、4相DPSK変調されたディジタルチャンネルデータのフォーマット(Aモードのフォーマット)を表している。同図に示すように、横64ビット、縦32ビットの、合計2048ビットのデータにより、1フレームのデータが構成されている。最初の2ビット×32ビットの範囲には、フレーム同期信号、制御信号およびレンジビット信号が配置(記録)されるようになされている。1フレームのデータは1msの時間で伝送されるため、伝送レートは2.048Mbpsとなる。
【0039】
フレーム同期信号は、各フレームの同期を取るための信号である。制御信号は、伝送モードがAモードまたはBモードのいずれのモードであるのかや、テレビジョン音声信号(テレビ局から提供された番組の音声信号)(図3の音声1と2に配置される)がステレオ信号であるのか、モノラル1チャンネルの信号であるのか、モノラル2チャンネルの信号であるのかなどを表すようになされている。
【0040】
次に述べる音声1乃至4には、14ビットで量子化された音声データのうちの、有効桁数の上位10ビットが選択されて配置される。レンジビット信号は、この選択された音声データの範囲(レンジ)を表すようになされている。
【0041】
図3に示すように、最初の2×32ビットの範囲の次の10×32ビットの範囲、およびそれに続く10×32の3つの範囲には、それぞれ音声1乃至音声4の音声データが記録(配置)されるようになされている(但し、音声3と4には、音声以外のデータが配置される場合もある)。音声4のデータの次には、15×32ビットの範囲に、独立データチャンネルのデータが配置され、さらに最後の7×32ビットの範囲には、横方向の誤り訂正符号が配置されている。
【0042】
ここで、この図3に示す独立データチャンネルのデータは、所定のパケット単位で伝送される。例えば、1パケットは288ビットにより構成され、先頭の16ビットはヘッダとされ、それに続く190ビットに実質的なデータが配置され、最後の82ビットに、パケットの誤り訂正符号が配置される。ヘッダは、少なくともサービス識別符号と、その誤り訂正符号(チェックビット)を含み、サービス識別符号は、例えばそのパケットに配置されたデータが、関連情報およびマルチメディアデータのうちのいずれであるかを識別するための符号などを含んでいる。
【0043】
独立データチャンネルには、図2に示した関連情報暗号化回路11が出力する関連情報と、データスクランブル処理回路14が出力するマルチメディアデータとが、パケット単位で割り付けられ、そのパケットの割り付けられたデータ(そのデータが、関連情報であるか、またはマルチメディアデータであるか)に対応して、サービス識別符号が設定される。
【0044】
以上のようなデータが、図1におけるサービス運用会社3から衛星4に伝送され、衛星4から、さらに例えば各家庭における受信者(契約者)に伝送される。各家庭(受信側)においては、衛星4から伝送されてきた信号が、室外装置(パラボラアンテナ)5により受信され、所定の中間周波信号(IF信号)に変換される。このIF信号は、データ受信装置6に入力される。データ受信装置6に入力されたIF信号は、そこで復調され、例えば光磁気ディスク(以下、MOという)8などでなる記録媒体(その他、例えば磁気ディスク(ハードディスク)など)に記録される。
【0045】
MO8にデータを記録した後、ユーザ(受信者)は、所望するときに、そこから必要なデータを検索し、モニタ7に出力して表示させることができる(あるいは、図示せぬスピーカから出力させることができる)。また、MO8を、例えばポータブル端末や、デスクトップ型の端末などに装着し、そこから、所望するデータを検索して表示させることができる。
【0046】
次に、図4は、データ受信装置6の構成例を示している。データ受信装置6を構成する各ブロックは、バスを介してデータ(制御用のコマンドなどを含む)のやりとりを行うようになされており、また、CPU,ROM、およびRAMで構成される処理回路32により、各ブロックの制御が行われるようになされている。また、このデータ受信装置6は、リモコン9を操作することにより制御することができるようになされている。即ち、リモコン9を操作することにより、その操作に対応した信号が、入力装置33を介して処理回路32で受信され、処理回路32では、リモコン9からの信号に対応した処理が行われる。
【0047】
このデータ受信装置6においては、室外装置5からのIF信号が、データ受信回路31に供給される。データ受信回路31では、入力されたIF信号が復調される。さらに、データ受信回路31は、処理回路32の制御の下、受信者が契約したマルチメディアデータ(例えば、所定の新聞社の新聞データとそれに付随するテキストデータ、画像データ、および音声データや、所定の雑誌、書籍のデータとそれに付随するテキストデータ、画像データ、および音声データなど)をデコードし、データ記録媒体コントロール回路34に出力する。データ記録媒体コントロール回路34は、データ受信回路31からのデータを、MO8に記録する。
【0048】
その後、リモコン9が操作され、その操作に対応する操作信号が、入力装置33で受信されると、入力装置33は、その操作信号を、処理回路32に転送する。処理回路32は、所定の操作信号を受信したとき、MO8に記録されたデータを、データ記録媒体コントロール回路34に再生させ、ディスプレイインターフェイス35に供給する。ディスプレイインターフェイス35は、入力されたデータをビデオ信号に変換し、モニタ7に出力して表示させる(MO8から再生されたデータが音声データである場合には、そのデータは、図示せぬスピーカから出力される)。これにより、契約者は、契約した新聞や雑誌、書籍、さらにはそれに付随するテキスト、画像、音声を視聴することができる。
【0049】
図5は、データ受信回路31のより詳細な構成例を示している。室外装置5より入力されたIF信号は、FM復調器71に入力される。FM復調器71は、IF信号を、ベースバンド信号に復調し、映像信号/ディジタルチャンネル信号分離回路72に出力する。映像信号/ディジタルチャンネル信号分離回路72は、入力された信号から映像信号とディジタルチャンネル信号とを分離する。映像信号は、図示せぬデコーダに供給される。デコーダでは、供給された映像信号の受信契約が結ばれている場合に、処理回路32から後述するようにして供給されるスクランブルキーを用いての映像信号のデスクランブルが行われる。デスクランブルされた映像信号は、ディスプレイインターフェイス35(図4)を介してモニタ7に出力されて表示される。
【0050】
一方、映像信号/ディジタルチャンネル信号分離回路72により分離されたディジタルチャンネル信号は、4相DPSK復調器73に入力され、復調される。4相DPSK復調器73より出力された信号は、ディジタルチャンネル信号分離回路74に入力され、そこで音声信号(図3に示した音声1乃至4に配置された信号)と独立データチャンネルの信号とに分離される。音声信号は、それが上述した映像信号に対応するものである場合、スピーカに供給され、そこから音声として出力される。
【0051】
また、ディジタルチャンネル信号分離回路74は、分離した独立データチャンネル信号を、マルチメディアデータ/関連情報分離回路81に出力する。マルチメディアデータ/関連情報分離回路81は、入力された信号から、マルチメディアデータと関連情報とを分離し、マルチメディアデータをデータデスクランブル回路87に出力するとともに、関連情報を関連情報復号回路82に出力する。なお、これは、上述したサービス識別符号を参照することにより行われる。
【0052】
関連情報復号化回路82は、ワークレジスタ83に記憶されたワークキーを用いて、入力された関連情報を復号する。そして、その復号結果のうちの、共通情報に含まれるデータ識別子は、ダウンロード可否判定回路84に出力され、それ以外(セキュリティオブジェクト、個別情報、データ識別子を除く共通情報、および映像信号のスクランブルに用いられたスクランブルキー)は、処理回路32に出力される。
【0053】
処理回路32は、関連情報復号回路82から供給される情報に、テレビ局からの映像信号のスクランブルに用いられたスクランブルキーが含まれている場合、それをデコーダに出力する。これにより、デコーダでは、上述したように、そのスクランブルキーを用いて、映像信号/ディジタルチャンネル信号分離回路72から出力される映像信号がデスクランブルされる。
【0054】
また、処理回路32は、関連情報復号回路82からの共通情報に含まれるワークキーをワークキーレジスタ83に供給して記憶させる。関連情報復号化回路82では、このようにしてワークレジスタ83に記憶されたワークキーを用いて、次に供給される関連情報の復号を行う。従って、図2に示したサービス運用会社3の送信装置で用いるワークキーを、定期的、あるいは不定期に変更することにより、関連情報のセキュリティを強固なものとすることができる。
【0055】
さらに、処理回路32は、関連情報復号回路82からの復号結果のうちのセキュリティオブジェクト(中間コードのセキュリティオブジェクト)を、データ記録媒体コントロール回路34を介してMO8に、一旦記録させる。そして、処理回路32は、MO8に記録されたセキュリティオブジェクト、即ち中間コードのデスクランブルプログラムを、適宜読み出し、データデスクランブル処理回路87が実行可能なマシンコードに変換(翻訳)する。変換後の実行可能な形式のファイルにされたデスクランブルプログラムは、再度MO8に供給されて記録される。
【0056】
なお、デスクランブルプログラムのマシンコードへの変換は、例えば処理回路32の内蔵するCPUの空き時間を利用して行われる。また、上述の場合、中間コードのデスクランブルプログラムをMO8に、一旦記録してから、マシンコードへの変換を行うようにしたが、この他、例えば処理回路32において、中間コードのセキュリティオブジェクトをMO8に記録せずに、それをマシンコードに変換するようにすることも可能である。但し、この場合、処理回路32には、そこで大きな負荷の処理が行われている際に、マシンコードへの変換処理を行わせる必要が生じることが考えられるので、処理回路32に内蔵させるCPUとしては、高性能のものを用いる必要がある。
【0057】
その後、処理回路32は、関連情報復号回路82から供給される個別情報に含まれるユーザ管理情報と、データ受信装置IDレジスタ86の記憶値とを比較する。データ受信装置IDレジスタ86には、このデータ受信装置6のデータ受信装置IDが記憶されており、処理回路32は、ユーザ管理情報を構成する受信装置IDと、データ受信装置IDレジスタ86に記憶されたデータ受信装置IDとを比較し、それらが一致したとき、そのデータ受信装置IDに対応する契約内容を、ユーザ管理情報から取り出し、契約内容レジスタ85に出力して記憶させる(契約内容レジスタ85に既に記憶された契約内容の変更も、同様にして行われる)。
【0058】
契約内容レジスタ85に契約内容が記憶されると、ダウンロード可否判定回路84は、その契約内容と、関連情報復号回路82から供給されるデータ識別子とを比較する。契約内容には、上述したように、契約されているマルチメディアデータのデータ識別子が含まれており、ダウンロード可否判定回路84は、これらの2つの識別子が一致し、さらにその一致した識別子が、ダウンロード要求設定回路88に記憶されているとき、データのデスクランブルを指示するデスクランブル指示信号を、処理回路32に出力する。
【0059】
ここで、ダウンロード要求設定回路88には、例えばリモコン9を操作することによって、受信者(契約者)が契約したマルチメディアデータのうち、ダウンロードを希望するもののデータ識別子が、あらかじめ登録されている。従って、デスクランブル指示信号は、契約したマルチメディアデータであって、ダウンロードを希望するものが受信されたときに出力されることになる。
【0060】
処理回路32は、ダウンロード可否判定回路84よりデスクランブル指示信号を受信すると、MO8に記録されたマシンコードのデスクランブルプログラムを読み出し、データデスクランブル処理回路87に転送する。データデスクランブル処理回路87は、演算機能を有し、処理回路32からのデスクランブルプログラムにしたがって、即ちそのデスクランブルプログラムを実行することにより、入力されるマルチメディアデータにかけられたスクランブルをデスクランブルする。デスクランブルされたマルチメディアデータは、上述したようにデータ記録媒体コントロール回路34を介してMO8に供給されて記録される。
【0061】
なお、セキュリティオブジェクトに制御データが含まれている場合、処理回路32は、マシンコードのデスクランブルプログラムとともに、その制御データも、データデスクランブル処理回路87に転送する。従って、この場合、データデスクランブル処理回路87では、制御データを用いてデスクランブル処理が行われる。
【0062】
以上のように、データ受信装置6では、デスクランブルプログラムが受信され、そのプログラムにしたがってデスクランブルが行われるので、サービス運用会社3におけるスクランブルのアルゴリズムが変更されても、デスクランブルを行うことができる。
【0063】
さらに、デスクランブルプログラムは、上述したように仮想機械が解釈、実行する中間コードで記述されており、従ってデータデスクランブル処理回路87は、各種のマイコン上にソフトウェアで実現することができ、その結果、装置を、専用のハードウェアを用いなくても構成することができる。
【0064】
以上、本発明を、新聞や雑誌、書籍などの刊行物のデータを伝送するデータ放送システムに適用した場合について説明したが、本発明は、その他のデータを伝送するデータ放送システムに適用可能である。
【0065】
なお、本実施例においては、データを、衛星回線を介して伝送するようにしたが、データを伝送する伝送路としては、この他、衛星回線以外の無線回線や、PSTNや、ISDN、CATVのケーブル、専用線、その他のデータ線などを用いることが可能である。
【0066】
また、本実施例では、セキュリティオブジェクトを、マルチメディアデータと同一の伝送路(本実施例では、衛星回線)で伝送(送信)するようにしたが、セキュリティオブジェクトと、マルチメディアデータとは、異なる伝送路で伝送(送信)するようにすることが可能である。
【0067】
即ち、例えば図1に示すように、マルチメディアデータは、大容量の衛星回線で、セキュリティオブジェクトは、例えばISDNやPSTNなどの電話回線(公衆電話網)で、それぞれ伝送(送信)するようにすることができる。但し、この場合、例えば図4に示すように、データ受信装置6には、電話回線のインターフェイスとなるモデム36などを設けるようにする必要がある。
【0068】
さらに、本実施例では、関連情報を復号するワークキーを伝送するようにしたが、この他、関連情報を復号するプログラムのオブジェクトを伝送し、これにより関連情報を復号するようにすることが可能である。
【0069】
また、テレビ局が提供する映像信号のスクランブルも、スクランブルキーを伝送するのではなく、デスクランブル処理を行うプログラムのオブジェクトを伝送し、これを用いて解くようにすることが可能である。
【0070】
さらに、本実施例においては、デスクランブルプログラムの中間コードを伝送するようにしたが、この他、例えばそのソースプログラムや、それをマシンコードに変換(翻訳)(コンパイル)したものを伝送するようにすることも可能である。
【0071】
【発明の効果】
本発明のデータ送信装置によれば、データにスクランブルをかけるスクランブルプログラムが生成され、スクランブルプログラムによるスクランブルをデスクランブルするデスクランブルプログラムのソースプログラムを変換した中間コード、並びにデスクランブルプログラムがデスクランブル処理に必要な制御データが、セキュリティオブジェクトとして生成され、スクランブルプログラムにしたがって、制御データを用いてデータにスクランブルがかけられて、スクランブルデータが出力される。また、セキュリティオブジェクトと、データ受信装置に関する個別情報と、ワーク鍵を含む共通情報とが前回送信したワーク鍵に基づいて暗号化され、暗号化データが出力される。従って、セキュリティ管理を強化し、受信側における不正受信を防止することが可能となる。
【0072】
本発明のデータ受信装置によれば、送信データから、スクランブルデータと暗号化データとが分離され、暗号化データが、前回受信したワーク鍵に基づいてセキュリティオブジェクト、個別情報、および共通情報に復号される。そして、個別情報が自分の個別情報と一致した場合、その復号されたセキュリティオブジェクトに含まれるデスクランブルプログラムと制御データとに基づいて、スクランブルデータがデスクランブルされる。従って、送信側でスクランブルのアルゴリズムが変更されても、デスクランブルを行うことが可能となる。
【0073】
本発明のデータ放送システムによれば、データにスクランブルをかけるスクランブルプログラムが生成され、スクランブルプログラムによるスクランブルをデスクランブルするデスクランブルプログラムのソースプログラムを変換した中間コード、並びにデスクランブルプログラムがデスクランブル処理に必要な制御データが、セキュリティオブジェクトとして生成され、スクランブルプログラムにしたがって、制御データを用いてデータにスクランブルがかけられて、スクランブルデータが出力される。また、セキュリティオブジェクトと、データ受信装置に関する個別情報と、ワーク鍵を含む共通情報とが前回送信したワーク鍵に基づいて暗号化され、暗号化データが出力される。そして、スクランブルデータと暗号化データとを少なくとも含む送信データが送信される。一方、送信データが受信され、スクランブルデータと暗号化データとが分離される。そして、暗号化データが、前回受信したワーク鍵に基づいてセキュリティオブジェクト、個別情報、共通情報に復号され、個別情報がデータ受信装置の個別情報と一致した場合、その復号されたセキュリティオブジェクトに含まれるデスクランブルプログラムと制御データとに基づいて、スクランブルデータがデスクランブルされる。従って、セキュリティ管理を強化し、受信側における不正受信を防止することが可能となるとともに、送信側でスクランブルのアルゴリズムが変更されても、デスクランブルを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したデータ放送システムの構成例を示す図である。
【図2】図1のサービス運用会社3が有する送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図3】ディジタルチャンネルデータのフォーマットを説明する図である。
【図4】図1のデータ受信装置6の詳細構成を示すブロック図である。
【図5】図4のデータ受信回路31の詳細構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 大型計算機
2 編集装置
3 サービス運用会社
4 衛星
5 室外装置
6 データ受信装置
7 モニタ
8 光磁気ディスク(MO)
9 リモコン
11 関連情報暗号化回路
12 独立データチャンネル多重化回路
13 セキュリティオブジェクト発生処理回路
14 データスクランブル処理回路
15 ディジタルチャンネル信号多重化回路
16 4相DPSK変調器
17 映像信号/ディジタルチャンネル信号多重化回路
18 FM変調器
19 アップコンバータ
20 電力増幅器
21 送信アンテナ
25 エンコーダ
31 データ受信回路
32 処理回路
33 入力装置
34 データ記録媒体コントロール回路
35 ディスプレイインターフェイス
36 モデム
71 FM復調器
72 映像信号/ディジタルチャンネル信号分離回路
73 4相DPSK復調器
74 ディジタルチャンネル信号分離回路
81 マルチメディアデータ/関連情報分離回路
82 関連情報復号回路
83 ワークキーレジスタ
84 ダウンロード可否判定回路
85 契約内容レジスタ
86 データ受信装置IDレジスタ
87 データデスクランブル処理回路
Claims (5)
- 受信した送信データをスクランブルデータと暗号化データとに分離し、前記暗号化データを前回受信したワーク鍵に基づいて復号し、復号された前記暗号化データの個別情報が受信装置の個別情報と一致した場合に、前記暗号化データの制御データに基づいて、前記スクランブルデータをデスクランブルする受信装置に、データを送信する送信装置であって、
前記データにスクランブルをかけるスクランブルプログラムを生成し、前記スクランブルプログラムによるスクランブルをデスクランブルするデスクランブルプログラムのソースプログラムを変換した中間コード、並びに前記デスクランブルプログラムがデスクランブル処理に必要な制御データを、セキュリティオブジェクトとして生成する生成手段と、
前記スクランブルプログラムにしたがって、前記制御データを用いて前記データにスクランブルをかけ、スクランブルデータを出力するスクランブル手段と、
前記セキュリティオブジェクトと、前記データ受信装置に関する個別情報と、ワーク鍵を含む共通情報とを前回送信したワーク鍵に基づいて暗号化し、前記暗号化データを出力する暗号化手段と、
前記スクランブルデータと暗号化データとを送信する送信手段と
を備えることを特徴とするデータ送信装置。 - 前記送信手段は、前記スクランブルデータと暗号化データとを、異なる伝送路を介して送信する
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ送信装置。 - 送信装置が送信するデータを制御データに基づいてスクランブルしたスクランブルデータと、前記スクランブルデータをデスクランブルするデスクランブルプログラムのソースプログラムを変換した中間コード、並びに前記デスクランブルプログラムがデスクランブル処理に必要な制御データからなるセキュリティオブジェクト、前記データ受信装置に関する個別情報、およびワーク鍵を含む共通情報を、前回受信したワーク鍵に基づいて暗号化した暗号化データと、を含む送信データを受信するデータ受信装置であって、
前記送信データを受信する受信手段と、
前記送信データから、前記スクランブルデータと暗号化データとを分離する分離手段と、
前記暗号化データを、前回受信した前記ワーク鍵に基づいて前記セキュリティオブジェクト、前記個別情報、および前記共通情報に復号する復号手段と、
前記個別情報が自分の個別情報と一致した場合、前記復号手段において復号された前記セキュリティオブジェクトに含まれるデスクランブルプログラムと制御データとに基づいて、前記スクランブルデータをデスクランブルするデスクランブル手段と
を備えることを特徴とするデータ受信装置。 - 前記復号手段において復号された前記中間コードを前記デスクランブル手段が実行可能なマシンコードのプログラムに翻訳する翻訳手段をさらに備え、
前記デスクランブル手段は、前記マシンコードのプログラムを実行することにより、前記スクランブルデータをデスクランブルする
ことを特徴とする請求項3に記載のデータ受信装置。 - 所定の送信データを、伝送路を介してデータ受信装置へ送信するデータ送信装置と、
前記データ送信装置から送信されてくる前記送信データを受信するデータ受信装置と
からなるデータ放送システムであって、
前記データ送信装置は、
データにスクランブルをかけるスクランブルプログラムを生成し、前記スクランブルプログラムによるスクランブルをデスクランブルするデスクランブルプログラムのソースプログラムを変換した中間コード、並びに前記デスクランブルプログラムがデスクランブル処理に必要な制御データを、セキュリティオブジェクトとして生成する生成手段と、
前記スクランブルプログラムにしたがって、前記制御データを用いて前記データにスクランブルをかけ、スクランブルデータを出力するスクランブル手段と、
前記セキュリティオブジェクトと、前記データ受信装置に関する個別情報と、ワーク鍵を含む共通情報とを前回送信したワーク鍵に基づいて暗号化し、暗号化データを出力する暗号化手段と、
前記スクランブルデータと暗号化データとを少なくとも含む前記送信データを送信する送信手段と
を備え、
前記データ受信装置は、
前記送信データを受信する受信手段と、
前記送信データから、前記スクランブルデータと暗号化データとを分離する分離手段と、
前記暗号化データを、前回受信したワーク鍵に基づいて前記セキュリティオブジェクト、前記個別情報、前記共通情報に復号する復号手段と、
前記個別情報が前記データ受信装置の個別情報と一致した場合、前記復号手段において復号された前記セキュリティオブジェクトに含まれるデスクランブルプログラムと前記制御データとに基づいて、前記スクランブルデータをデスクランブルするデスクランブル手段と
を備える
ことを特徴とするデータ放送システム。
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